MISO：微生物如何「呼吸鐵鏽」並淨化海洋毒素

由維也納大學的微生物學家馬克·穆斯曼（Mark Musmann）和亞歷山大·洛伊（Alexander Loy）共同領導的國際科學家團隊，揭示了一種先前未知的生物過程，該過程在全球元素循環中扮演著至關重要的角色。

這條新途徑被命名為 MISO（Microbial Iron Sulfide Oxidation，即微生物鐵硫化物氧化），它允許微小的生物體利用固態鐵礦物作為能量來源。更重要的是，MISO過程在獲取能量的同時，還能有效地中和有毒的硫化氫，對環境保護具有深遠意義。

研究人員證實，劇毒的硫化氫與固態三價氧化鐵（也就是我們常說的普通「鐵鏽」）之間的相互作用，並非單純的化學反應，而是一個活躍的生物學過程。例如，MISO微生物中的代表——Desulfovibrio alkaliphilus，展現出「呼吸鐵」的能力，能夠將硫化物轉化為硫酸鹽，其速度比非生物環境中的自然反應快上十倍。

這些適應性極強的有機體主要棲息在海洋沉積物和潮濕土壤的厭氧區。在這些缺乏氧氣的環境中，生命依然找到了延續的方式——透過鐵。MISO 機制將三價鐵的還原與硫化氫的氧化結合起來，為微生物的生長提供了必要的能量，其原理類似於植物利用陽光進行光合作用。

這種代謝機制巧妙地將硫、鐵和碳的循環聯繫在一起，使得這些微生物成為地球氣候平衡中看不見的建築師。根據研究人員的評估，MISO細菌的活動可能負責氧化海洋沉積物中高達全球總硫化物含量的百分之七。

透過這種方式，它們充當了天然的緩衝劑，有效地阻止了海洋中缺氧「死亡區」的擴大——這些區域通常因硫化氫的積累而導致生命消亡。亞歷山大·洛伊強調：「這項發現證明了微生物在代謝上的創造力，以及它們在塑造全球生物地球化學循環中不可或缺的作用。」這項研究成果已發表於權威期刊《自然》（Nature），為理解行星的永續性開闢了新的視野，提醒我們即使是微不足道的生命，也在我們稱之為「活地球」的平衡交響樂中貢獻著力量。