在750米深的地下水热微生物社区中量化基因组特异性碳固定

科学领域:

• 地质微生物学的生物.
• 环境微生物学 环境微生物学
• 深度生物圈研究研究

背景情况:

• 微生物化学自对深层地下碳循环至关重要.
• 溶解的无机碳是化学自营活性的潜在基质.
• 了解深层环境中的碳固定途径至关重要.

研究的目的:

• 为了研究溶解无机碳对微生物化学自otrophy的影响.
• 为了识别由二碳酸盐刺激的微生物种群和碳固定途径.
• 为了实验测试无机碳作为生物沉积器的假设.

主要方法:

• 使用13C标记碳酸进行定量DNA稳定同位素探测.
• 从深层地下的热水流体中进行元基因组组装基因组 (MAGs) 分析.
• 评估不同度 (1-10mM) 的13C标记二碳酸盐的微生物同化.

主要成果:

• 微生物群落的组成随着二碳酸盐度的增加而变化.
• 在13C标记的MAG中确定了四种不同的碳固定途径.
• 卡尔文-本森-巴什姆循环在所有测试度中主导了碳固定.
• 使用反向三碳酸 (rTCA) 途径的 Aquificae 细菌在更高度下显示出二碳酸同化增加.

结论:

• 溶解无机碳度的增加可以在深层地下生态系统中促进化学自营.
• 特别是在 Aquificae 中,rTCA 途径在利用高碳酸水平方面发挥着重要作用.
• 这项研究提供了实验证据,证明无机碳在地下深处充当生物沉积体.