研讨发现深海微生物新物种并提醒其元素轮回驱念头制

生物地球化学轮回是地球体系迷信的焦点研讨偏向之一，对碳、氮、磷、硫及重金属等元素在地球圈层中的轮回进程进行描写、示踪和预测是生物地球化学轮回研讨的紧张内容。在地球各类性命模式中，微生物因其类型多样、散布普遍、物资代谢方式丰厚，在元素生物地球化学轮回中发扬着症结的驱举措用。深海微生物具备丰厚的与代谢多样性，但因为采样和培育前提的限定，今朝对深海微生物在地球化学元素轮回中的根底性作用知之甚少。是以，提醒分歧深海情况（如深渊、热液、冷泉等）微生物驱动元素轮回的机制，有助于说明深海微生物对陆地甚至整个地球范畴元素轮回的奉献。

为相识深海微生物驱动元素轮回的机制，中国迷信院陆地研讨所试验陆地生物学重点试验室研讨员孙超岷研讨团队针对热液、冷泉及深渊三种典型深海生境的微生物，联合宏基因组测序、微生物纯培育及各类组学技术体系提醒出三类深海典型微生物驱动碳、氮、磷、硫及镉等元素轮回的机制，同时发现并定名了一类古菌新门及一类典型硫酸盐还原新种。该研讨为深海微生物新物种的发现及其驱动的元素轮回机制研讨提供了实际根据和新范例。

在对深海热液堆积物样品进行宏基因组测序阐发后发现，一类叫做DPANN的古菌品貌十分高。基于宏基因组序列组装信息发现所研讨热液口包含5个已知门类的DPANN古菌，还包含一个新门类，为申谢“迷信”号科考船，特将该新门古菌定名为“Kexuearchaeota”，即“迷信门”。进一步阐发发现，DPANN古菌虽然基因组十分小，但仍旧保留了异化氮、硫等元素的才能，还能应用情况中的核酸和氨基酸用于代谢，进而匆匆进氮、磷等元素的轮回。在对冷泉样品进行微生物拆散培育的时分，得到一株典型的硫酸盐还原细菌新种，定名为Pseudodesulfovibrio cashew。该新种能通过还原硫酸盐天生硫离子，进而同情况中的镉、钴等重金属离子造成不溶性矿物资，在去除重金属钳制的同时无效匆匆进了情况中硫及各类重金属的元素轮回。在对一株深渊（马里亚纳海沟）假单胞研讨中发现，该菌能通过代谢半胱氨酸造成硫化氢进而和情况中的镉离子造成硫化镉颗粒，既加强了耐受镉离子的才能，又匆匆进了情况中硫和镉的元素轮回过程。总之，各类分歧生境的深海微生物均退化出分歧驱动元素轮回的机制，针对这些机制的进一步研讨将有助于深化相识微生物物资代谢和元素轮回之间的关系。(100yiyao.com）