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研究着眼于海底烃渗漏内部和外部的生活

更新时间:2020-09-11 16:17点击:

  在海洋下面的海洋沉积物中大量发现了微生物细胞,这些微生物细胞构成了地球上微生物总生物量的很大一部分。人们通常认为,在海洋深处发现的微生物(例如在碳氢化合物的渗漏中)具有较低的种群周转率和较低的可利用能量,在微生物被发现越深的地方,其可利用的能量就越少。

研究着眼于海底烃渗漏内部和外部的生活

  与特拉华大学和埃克森美孚研究与工程公司合作发表的一项新研究表明,也许在碳氢化合物渗漏现场及其周围海底沉积物中发现更深的微生物群落比以前认为的具有更多的可用能源和更高的人口周转率。

  UD教授詹妮弗·比德尔(Jennifer Biddle)和她的实验室小组使用埃克森美孚研究人员收集的沉积物样本,其中包括第一位论文的博士后研究员赵瑞;拥有UD博士学位的Kristin Yoshimura;以及生物信息学家Glenn Christman与埃克森美孚微生物学家Zara Summers合作进行了一项研究。这项研究最近发表在《科学报告》上,着眼于微生物动力学如何受到墨西哥湾碳氢化合物渗透位点的影响。

  Biddle和她的实验室成员从埃克森美孚公司接收了在研究航行中收集的冷冻沉淀物,然后提取了DNA并在特拉华生物技术研究所(DBI)进行了测序。

  UD的地球,海洋与环境学院海洋科学与政策学院副教授比德尔说:“大多数人只能看到顶部几厘米处的沉积物,而实际上却向下看了10至15厘米。” 。“然后我们将渗流区域与非渗流区域进行了比较,环境看上去确实有所不同。”

  在渗透液内部,微生物可能导致快速,低效率的生活,而在渗透液外部,微生物可能导致较慢但效率更高的生活。这可以归因于他们的环境中可以使用哪些能源。

  比德尔说,微生物总是受到环境中某些东西的限制,例如在隔离期间,我们如何受到可用卫生纸数量的限制。比德尔说:“在渗流之外,微生物可能受到碳的限制,而在渗漏内部,微生物受到氮的限制。”

  尽管在渗漏中发现的微生物似乎在争夺更多的氮以与其他微生物保持并生长,但在渗漏之外,研究人员发现了碳和氮的平衡,而氮实际上被微生物用作能量源。

  比德尔说:“通常,我们不认为氮被用于能源。它被用来制造分子,但令我惊讶的是,氮被认为是一种重要的能源。”

  先前对水柱微生物的研究表明,存在不同类型的微生物:效率较低,过分依赖竞争的生活方式,即他们没有尽最大可能使用每个分子,而真正精简的微生物则没有不会浪费任何东西,而且效率很高。

  “这使我怀疑,生活在这些渗漏中的微生物是否可能造成浪费,它们是否正在快速生长,但效率却较低,而渗漏之外的生物是一种截然不同的生物,它们在效率和方式上都更加高效。比德尔更加精简。”比德尔说,他的团队提出了一项建议,要出海进一步调查。“我们希望研究这些动态因素,以确定渗流内部是否存在快速,效率较低的生命,然后渗流外部具有较慢的效率更高的生命,是否仍然成立。”

  另外,比德尔说,这项研究表明,渗流中较深的沉积物很可能受到底部物质的强烈影响,这意味着渗流可能比以前想象的支撑着更多的生物量。

  比德尔说:“我们经常想到一种能够支撑生命的蠕虫,例如管状蠕虫和沉积物所表达的东西,但事实上,这种现象可能会传播到它们下方几米的地方,这实际上改变了该渗透所支撑的总生物量。”“就这些涌入的流体的影响而言,对渗流场所的重大影响之一是,我们不知道它在多大程度上改变了地下生命的影响。”


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