သမုဒ္ဒရာရှိ အောက်ဆီဂျင်ထုတ်လုပ်မှု၏ ဆန်းသစ်သောနည်းလမ်း

ရေနက်ပိုင်းရှိ အချို့သော အဏုဇီဝများသည် အောက်ဆီဂျင်ကို ယနေ့တိုင် မသိရသေးသော နည်းလမ်းဖြင့် ထုတ်လုပ်သည်။ စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် archaea မျိုးစိတ် 'Nitrosopumilus maritimus' သည် အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှုတွင် အမိုးနီးယားကို အောက်ဆီဂျင်နှင့် နိုက်ထရိတ်အဖြစ်သို့ oxidise လုပ်ပေးသည်။ သို့သော် သုတေသီများသည် အလင်းရောင် သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်မပါဘဲ လေလုံသော ကွန်တိန်နာများတွင် အဏုဇီဝများကို အလုံပိတ်ထားသောအခါတွင် ၎င်းတို့သည် O ကို ထုတ်လုပ်နိုင်ဆဲဖြစ်သည်။₂ အမိုးနီးယားကို နိုက်ထရိုက်သို့ ဓာတ်တိုးရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။  

သမုဒ္ဒရာများသည် လေထုအတွင်းရှိ အောက်ဆီဂျင်အဆင့်ကို ထိန်းသိမ်းရာတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ 70% လောက်ရှိတယ်။ အောက်စီဂျင် လေထုအတွင်း၌ အဏ္ဏဝါအပင်များမှ ထုတ်ပေးသော မိုးသစ်တောများသည် ကမ္ဘာ့အောက်ဆီဂျင်၏ သုံးပုံတစ်ပုံ (၂၈ ရာခိုင်နှုန်း)၊ ကျန် ၂ ရာခိုင်နှုန်း၏ မြေကြီးတပြင်အောက်ဆီဂျင်သည် အခြားသော အရင်းအမြစ်များမှ လာသည်။ သမုဒ္ဒရာသည် သမုဒ္ဒရာအပင်များ (ဖော့ပလန်တွန်၊ ကယ်လ်ပ်၊ နှင့် အယ်လ်ဂယ်ပလိန်း) တို့မှ အလင်းဓာတ်များပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် အောက်ဆီဂျင်ကို ထုတ်ပေးသည်။  

သို့ရာတွင်၊ အလင်းဝင်ခြင်းမှ ကွဲပြားသော ဖြစ်စဉ်ဖြင့် အမှောင်ထဲတွင် အောက်ဆီဂျင်ကို ထုတ်ပေးသော နေရောင်ခြည်မရှိသော သမုဒ္ဒရာထဲတွင် နေထိုင်သည့် အဏုဇီဝမျိုးစိတ် အနည်းငယ်ရှိသည့် အုပ်စုတစ်စု ရှိပါသည်။ Nitrosopumilus maritimus ယခု ဤစွမ်းရည်ကို အခြေခံ၍ ဤလက်တစ်ဆုပ်စာ ရောဂါပိုးမွှားအုပ်စုနှင့် ချိတ်ဆက်နေပြီဖြစ်သည်။  

Archaea (သို့မဟုတ် archaebacteria) သည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံရှိ ဘက်တီးရီးယားများနှင့် ဆင်တူသော ဆဲလ်တစ်ခုထဲရှိ အဏုဇီဝများ (ထို့ကြောင့် archaea နှင့် ဘက်တီးရီးယား နှစ်ခုစလုံးသည် ပရိုကာရီယိုများ) ဖြစ်သော်လည်း ဘက်တီးရီးယားများနှင့် ဆင့်ကဲပြောင်းလဲခြင်း ကွဲပြားပါသည်။ အီကွေရိထို့ကြောင့် သက်ရှိများ၏ တတိယအုပ်စုကို ဖွဲ့စည်းသည်။ Archaea နေထိုင်သည်။ ပတ်ဝန်းကျင်မှာ အောက်ဆီဂျင်နည်းပါးပြီး လိုအပ်သော anaerobes များ (ဆိုလိုတာက ပုံမှန်လေထုအောက်ဆီဂျင်အဆင့်ကို မရှင်သန်နိုင်ဘူးလို့ ဆိုလိုတာပါ) ဥပမာ၊ halophiles တွေဟာ အလွန်ငန်တဲ့ပတ်ဝန်းကျင်မှာ နေထိုင်ကြပြီး၊ မီသနိုဂျင်တွေက မီသိန်းကို ထုတ်လုပ်ပါတယ်၊ သာမိုဖီးတွေဟာ အလွန်ပူပြင်းတဲ့ပတ်ဝန်းကျင်မှာ နေထိုင်ကြပါတယ်။  

သမုဒ္ဒရာများရှိ အဏုဇီဝမျောက်တွန်များ၏ 30% ခန့်သည် နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ဘက်တီးရီးယား (NOB) နှင့် အတူ အမိုးနီးယား-အောက်ဆီဂျင် archaea (AOA) ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားပြီး သမုဒ္ဒရာအတွင်းရှိ ထင်ရှားသောမိုင်းနစ်နိုက်ထရိုဂျင်အရင်းအမြစ်ကို ထောက်ပံ့ပေးကာ သမုဒ္ဒရာနိုက်ထရိုဂျင်လည်ပတ်မှုတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပါသည်။  

ဤ archaea နှစ်ခုစလုံးကို ဆိုလိုသည်မှာ AOA နှင့် NOB တို့သည် မော်လီကျူးအောက်ဆီဂျင်ပေါ်တွင်မူတည်ကြောင်း သိရှိကြသည် (O₂) နိုက်ထရိတ်အဖြစ် အမိုးနီးယားကို ဓာတ်တိုးစေပါသည်။  

NH₃ + ၁.၅ အို၊₂ → မဟုတ်ပါ။₂^- + H₂အို + H⁺  

သို့တိုင်၊ ဤ archaea များကို အလွန်နိမ့်သော သို့မဟုတ် ထောက်လှမ်း၍မရသော အောက်ဆီဂျင်ပမာဏများရှိသော anoxic အဏ္ဏဝါပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပေါများစွာတွေ့ရှိရပါသည်။ အထူးသဖြင့် ၎င်းတို့တွင် anaerobic ဇီဝြဖစ်ပျက်မှု မရှိကြောင်း သိရှိရသောကြောင့် အလွန်အံ့သြစရာကောင်းပါသည်။ ၎င်းတို့၏ စွမ်းအင်ဇီဝြဖစ်ပျက်မှုတွင် အောက်ဆီဂျင်လိုအပ်သော်လည်း အောက်ဆီဂျင်ကို ထောက်လှမ်း၍မရသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် တွေ့ရှိရသည်။ သူတို့ဘယ်လိုလုပ်ကြမလဲ။  

ဒါကို စုံစမ်းစစ်ဆေးဖို့၊ သုတေသီများ archaea ၏ပေါက်ဖွားမှုကိုလုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ Nitrosopumilus maritimus နာနိုတွင် အောက်ဆီဂျင် အလွန်နည်းသော ပမာဏ (၁၀^-9) အပိုင်းအခြား။ အောက်ဆီဂျင်ကုန်သွားပြီးနောက် archaea သည် anoxic အခြေအနေအောက်တွင် အောက်ဆီဂျင်အနည်းငယ်သာ ထုတ်လုပ်နိုင်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သူတို့က O ကိုထုတ်လုပ်တယ်။₂ နိုက်ထရိတ်ကို နိုက်ထရပ်အောက်ဆိုဒ်သို့ တပြိုင်နက် လျှော့ချစေပြီး အမိုးနီးယားကိုယ်တိုင် ဓာတ်တိုးစေခြင်း (N₂O) နှင့် ဒိုင်နရိုဂျင် (N₂). 

ဤလေ့လာမှုတွင် anaerobic ammonia ဓာတ်တိုးခြင်းလမ်းကြောင်း (O₂ ထုတ်လုပ်သည်။ Nitrosopumilus maritimus အောက်ဆီဂျင်ကုန်ခမ်းသွားသော သမုဒ္ဒရာပတ်ဝန်းကျင်တွင် ၎င်းတို့အား စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်ရန် အမိုးနီးယားနိုက်ထရိတ်အဖြစ် oxidise လုပ်ပေးသည်။) ၎င်းသည် N ၏လမ်းကြောင်းအသစ်ကိုလည်းဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။₂ နက်နဲသောထုတ်လုပ်မှု ပင်လယ် ပတ်ဝန်းကျင်။ 

*** 

သတင်းရပ်ကွက်များ:  

1. Kraft B.၊ et al 2022။ အမိုးနီးယား-အောက်ဆီဂျင် archaeon ဖြင့် အောက်ဆီဂျင်နှင့် နိုက်ထရိုဂျင် ထုတ်လုပ်မှု။ သိပ္ပံ။ 6 ဇန်နဝါရီ 2022။ Vol 375၊ Issue 6576 စစ။ 97-100။ DOI- https://doi.org/10.1126/science.abe6733 

2. Martens-Habbena W. နှင့် Qin W.၊ 2022။ အောက်ဆီဂျင်မပါဘဲ Archaeal nitrification။ သိပ္ပံ။ 6 ဇန်နဝါရီ 2022။ Vol 375၊ Issue 6576 စစ။ ၂၇-၂၈။ DOI- https://doi.org/10.1126/science.abn0373 

***