2024年03月16日 星期六

广州海洋局冷泉微生物研究获新成果

发布时间:2021-01-15

 

  近日,国际期刊《Frontiers in Microbiology》(微生物学前沿)发表了广州海洋地质调查局冷泉微生物研究新成果“Active Anaerobic Archaeal Methanotrophs in Recently Emerged Cold Seeps of Northern South China Sea(南海北部新发现冷泉的活跃甲烷厌氧氧化古菌)”。

  冷泉生态系统蕴藏着大量的微生物和底栖动物群落,主要发育于富含甲烷流体渗漏的陆坡环境。目前,学界已对冷泉系统中的微生物类群进行了广泛的研究,但其中大多数是基于DNA(16S核糖体脱氧核糖核苷酸)测序手段,而DNA的弊端是无法区分活跃和死亡微生物。由于RNA(16S核糖体核糖核苷酸)较易降解且对于环境的变化极为敏感,因此RNA测序可用于评估环境中的活性微生物。本研究利用RNA和DNA相结合的分析方法,对南海北部冷泉三个渗漏点的微生物群落(特别是参与甲烷循环的古菌群落)及其网络相关性进行了研究,主要形成3方面认识:

  一是通过DNA和RNA测序方法对比沉积物“总菌”和“活菌”的差异性,为有效识别原位冷泉环境下的活性微生物提供新的思路。

图1 冷泉沉积物中基于16S rDNA 和rRNA测序的古菌(a)和细菌(b)群落组成

  二是揭示了冷泉不同发育周期对应的微生物群落结构差异,为深入研究冷泉演化过程提供了重要依据。

  三是初步探讨了冷泉环境中甲烷代谢菌与共生细菌的网络关系,为研究微生物间的相互作用机制提供了参考。

  论文第一作者为广州海洋地质调查局张亭亭和肖曦工程师,通讯作者为赵静高级工程师,合作作者为陈松泽、陈宗恒、冯俊熙、梁前勇、Tommy J. Phelps、张传伦。该研究由国家自然科学基金(No. 41806074和 No.41730528)、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)重大专项创新团队项目(No. GML2019ZD0307)、中国地质调查局海洋地质调查项目(No. DD20190218)共同资助。

(张亭亭 )

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