一个真正的全球参与者-以前未被确认的细菌是海洋沉积物中的一个关键群体

时间:2020-03-15 18:53 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

一个真正的全球参与者-以前未被确认的细菌是海洋沉积物中的一个关键群体

海洋沉积物覆盖了地球三分之二的表面。然而,人们却很少去探索它们,尤其是在海洋的深处。深海细菌的营养几乎完全依赖于上层水层生物的残余。根据他们处理这些物质的方式,它们要么长时间停留在海洋深处,要么以二氧化碳的形式返回海面。因此,海底细菌在全球碳循环中扮演着重要的角色,这使它们成为一个令人兴奋和重要的研究对象。

全球玩家在海底

来自不来梅马克斯普朗克研究所的克里斯蒂娜·比恩霍尔德和凯蒂·霍夫曼,以及现在在特克塞尔岛NIOZ工作的皮埃尔·奥弗雷组成的研究小组,现在已经确定并描述了一个特别重要的微生物群。Bienhold解释说:“尽管这些细菌在文献中已经被发现有一段时间了,但是直到现在还没有人对它们给予足够的重视。”当这个团队专注于这个群体在深海中的作用时,马克斯·普朗克海洋微生物研究所的其他研究人员调查了它在沿海沉积物中的重要性。“直到现在,Woeseiales成员的数量和分布才变得清晰起来,”Bienhold继续说道。令人印象深刻的是,每毫升的深海底层就有4000万个细胞,还有10亿个其他细菌。在一个充满沉积物的顶针中,大约有1.2亿个细胞。“据我们所知,还没有其他种类的细菌在海底如此丰富。”根据对整个深海海底的推断,世界范围内的Woeseiales的数量将达到5×1026个细胞,作者估计。Bienhold解释说:“考虑到这些估计既不包括沿海沉积物也不包括深层生物圈,这些细菌可能是地球上最常见的微生物群之一。”

一个真正的全球参与者-以前未被确认的细菌是海洋沉积物中的一个关键群体

具有不同生态角色的群体

在他们的研究中,作者提出了一种生态合成,总结了目前关于这些细菌的多样性和环境分布的知识。合成是建立在DNA序列数据的基础上的,这些数据在过去20年里被存放在公共数据库中,但也包括新的数据,其中一些来自于北极深海沉积物,这些沉积物是由美国气象局长期维护的HAUSGARTEN天文台收集的。该研究的第一作者Pierre Offre解释说:“分析表明,Woeseiales适应了各种生态系统的生物。”“例如,不同种类的Woeseiales在海床的任何位置都共存,它们可能在那里履行不同的生态功能。我们的研究为这些迷人的生物提供了第一个生态指南。”

此外,现有的数据表明,Woeseiales的成员可能以所谓的蛋白质物质为食,如细胞壁和细胞膜的残余或其他死生物体的残余物。考虑到蛋白质是海洋海底沉积物中氮的主要来源,是所有生命形式的基本营养物质,因此,底栖生物细菌降解蛋白质的潜在能力可能对底栖生态系统中氮的再循环具有重要的生态学意义。我相信,对这些细菌的进一步研究将为研究海洋沉积物中的碳和氮循环提供新的见解。

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