永久凍土,活性層,熱カルスト沼地土壌のマルチオミックな微生物群
Jenni Hultman1, Mark P Waldrop2, Rachel Mackelprang3
1Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Berkeley, California, 94720, USA.
永久凍土の融解は,微生物の活動によって引き起こされる膨大な炭素貯蔵物を放出します. この研究では,マルチオミクスを使用して,将来の炭素転送を理解するために不可欠な永久凍土の解凍における微生物コミュニティと生存戦略を明らかにしました.
科学分野:
- 環境微生物学 環境微生物学
- 地質化学 地質化学
- 気候変動科学 気候変動科学
背景:
- 永久凍土は,地球の陸地表面の20%以上をカバーし,膨大な量の炭素を貯蔵しています.
- 永久凍土の解凍は,生物圏から大気への炭素の主要な潜在的移転を意味します.
- 微生物の反応は,永久凍土の炭素放出の鍵ですが,解凍環境では十分に理解されていません.
研究 の 目的:
- 微生物コミュニティの組成,機能的可能性,および解凍の異なる段階における永久凍土の活動について調査する.
- 分子データと生地化学過程の速度を相関させる.
- 永久凍土の解凍における微生物の生存戦略を特定する.
主な方法:
- マルチオミックスのアプローチ (メタゲノミクス,メタトランスクリプトミクスなど) を利用した. ) を実施する.
- 微生物のコミュニティを,無傷の永久凍土,活性層,熱カルストの沼地で分析した.
- 微生物の活性を定量化し,それをオミックスのデータと相関させた.
主要な成果:
- 融解状態の微生物コミュニティの遺伝学的な構成と機能的な遺伝子ポテンシャルを特徴づけた.
- 新しい微生物種のゲノム草案を特定した.
- オミックスのデータとプロセス速度の間の強い相関が観察されました. 沼地におけるメタノゲネシスのようなものです.
- 永久凍土における新たな微生物の生存戦略を発見した.
結論:
- マルチオミクスは,永久凍土の炭素循環における微生物の役割についての洞察を提供します.
- 永久凍土の解凍中の微生物コミュニティは,生存のためのユニークな適応を示しています.
- これらの微生物のダイナミクスを理解することは,気候変動の影響を予測する上で極めて重要です.
さらに関連する動画
10:31Isolation and Analysis of Microbial Communities in Soil, Rhizosphere, and Roots in Perennial Grass Experiments
Published on: July 24, 2018
09:38Single-throughput Complementary High-resolution Analytical Techniques for Characterizing Complex Natural Organic Matter Mixtures
Published on: January 7, 2019
関連する概念動画
Soil Microbial Ecology
Microbes and Climate Change
Microbial Mats
Methods to Assess Microbial Communities
Microenvironments
Microbes and Methanogenesis
