马里亚纳海沟表层沉积物中微生物的群落组成和功能特征

摘要：

深渊是迄今人类认识最少的海洋环境之一.深渊蕴含着丰富的微生物生物量,表现出活跃的有机碳周转特征,是深海有机碳降解的"热点"区域.然而,人类对深渊微生物的物种组成和代谢潜力还知之甚少.本文通过宏基因组技术与生物信息学分析,研究马里亚纳海沟"挑战者深渊"表层沉积物(水深10 853 m)中的微生物群落组成和功能特征,揭示深渊表层沉积物中微生物驱动深海生物地球化学循环的潜在机制及其相应的生态效应.研究结果表明:变形菌门(Proteobacteria)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)是马里亚纳海沟表层沉积物中微生物的优势类群.表层沉积物中微生物的代谢分析表明其主要营异养代谢,可以降解多种有机物,包括一些难降解有机碳化合物(如邻苯二甲酸盐或其他芳香族化合物).这些结果说明深渊沉积物中的微生物群落具有多样化的有机碳代谢能力,可以支持其开展活跃的有机碳降解过程.除了异养代谢过程,氨氧化等自养代谢过程在本研究的深渊微生物群落中也占据着重要地位,说明自养固碳可能是深渊表层沉积物中有机碳的重要来源.

关键词：深渊沉积物、马里亚纳海沟、物种组成、代谢潜力、异养代谢、自养代谢

所属期刊栏目：31

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：上海市自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1235-1247