浙江大学海洋化学与环境研究所潘依雯副教授团队与台湾中山大学陈镇东教授、美国特拉华大学蔡卫君教授、厦门大学焦念志院士等合作研究，首次发现并证明了中肋骨条藻具有生物介导下的胞外钙化途径。作为一种海洋常见硅藻，中肋骨条藻胞外钙化途径的发现可能会改变对海洋生物碳泵的固有认知。

日前，相关成果“New pathway of diatom-mediated calcification and its impact on the biological pump”，以浙江大学海洋学院为第一完成单位，在国际顶级综合性期刊 Science Bulletin 发表。国际上目前还未见发现海洋硅藻物种具备胞外钙化的报道。

合作研究团队通过测量藻表面的pH和藻的ζ电位，明确了中肋骨条藻在光合作用过程中，能在细胞表面富集[CO₃^2-]和[Ca²⁺]，形成利于CaCO₃成核和生长的微环境，以远低于无机CaCO₃析出所需过饱和度，从人工/天然海水中诱导出大量文石沉淀。硅藻这种非钙化藻介导下的新钙化途径可用于解释东海、墨西哥湾等近海海洋藻华期间观测到的海水总碱度（TA）显著偏离保守混合的现象，证明这种钙化途径在海洋过程中真实存在。

作为海洋生物泵中最重要的硅藻，这一突破性的新钙化途径建立起了碳、硅和钙循环之间的新桥梁，为更好地理解海洋中碳循环的过程和机制，特别是在未来海洋酸化情景下，提供了颗粒无机碳和有机碳通量之间的新联系。同时，这项研究提供了海洋生物碳泵和碳酸钙反泵之间的新联系，为实现“三泵”融合下的海洋碳增汇奠定了理论基础。

本项研究还得到国家自然科学基金项目（No. 42188102, No. 42176036, No. 51120195001）、舟山市科技计划项目（No. 2022C81002）等资助。

（章强）

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927323005480