Tại sao biển có mùi dễ chịu?

Một chuyến đi biển đồng nghĩa với cát dưới chân, nước muối trong miệng và và không khí thơm mát trong mũi. Nhưng cái gì đã mang đến cho biển thứ mùi dễ chịu và không thể lẫn vào đâu được như vậy? Giờ đây bức màn bí mật đã được vén lên.

Khi chết đi, những sinh vật phù du và thực vật biển, chẳng hạn như tảo, sản sinh ra một loại khí có tên Dimethylsulfoniopropionate (DMSP). Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng vi khuẩn có thể sử dụng DMPS làm thức ăn và sản sinh ra khí dimethyl sulfide (DMS). Dimethyl sulfide khiến cho không khí ở đại dương có mùi thơm nồng, Andrew Johnston, nhà nghiên cứu tại Đại học East Anglia (Anh), cho biết.

"Mặc dù biết rằng vi khuẩn có thể sản xuất dimethyl sulfide, nhưng từ trước tới này chưa ai tìm hiểu xem chúng tạo ra khí này bằng cách nào", Andrew phát biểu. "Tôi và các cộng sự quyết định làm điều đó".

Nhóm nghiên cứu lấy những mẫu bùn từ ở các đầm ngập mặn dọc theo bờ biển của nước Anh để phân lập một chủng vi khuẩn chưa từng được biết tới. Sau khí sắp xếp gene của nó và so sánh với cấu trúc gene của nhiều loại vi khuẩn con người đã biết, các chuyên gia phát hiện ra gene đó có liên quan tới cơ chế chuyển đổi DMPS thành dimethyl sulfide.

Điều bất ngờ

Giới chuyên môn từng cho rằng chỉ cần sử dụng một loại enzym đơn giản là có thể phá vỡ cấu trúc phân tử của DMSP, biến nó thành dimethyl sulfide. Nhưng trên thực tế, quá trình này hóa ra lại phức tạp hơn nhiều vì DMPS rất khó bị phá vỡ.

Vi khuẩn áp dụng một chiến lược rất khôn ngoan: Chỉ tìm tới những sinh vật biển đang phân hủy. Chẳng hạn, khi một quần thể sinh vật phù du bị virus tấn công, vi khuẩn sẽ tới để tìm kiếm cơ hội. "Chúng chỉ khởi động gene để phá vỡ DMSP nếu gặp sinh vật phù du đang trong quá trình thối rữa", Andrew nói.

Andrew và các cộng sự đã thành công trong việc nhân bản gene của vi khuẩn lạ và đưa nó sang những chủng vi khuẩn khác, chẳng hạn như E. Coli (sống trong dạ dày). Sau khi nhận gene, những loài vi khuẩn này đã có khả năng sản xuất khí dimethyl sulfide.

Các nhà khoa học ước tính rằng vi khuẩn đã phá vỡ khoảng 1 tỷ tấn DMPS ở đại dương. Nhưng điều đó sẽ chẳng có ý nghĩa gì nếu họ không phát hiện ra rằng dimethyl sulfide có thể tác động tới sự hình thành những đám mây ở phía trên đại dương - một trong những quá trình có ảnh hưởng tới khí hậu Trái Đất.

Một số loài chim biển dựa vào dimethyl sulfide để tìm thức ăn. Trong một lần đi lấy mẫu bùn ở đầm ngập mặn, một thành viên trong nhóm của Andrew đã mở một chai đựng khí dimethyl sulfide. Ngay lập tức, họ bị một đàn chim biển lao tới tấn công.

Việt Linh