在不氧和有氧条件交替下,在土中的甲基化和微生物群落
Jing Liu1, Rui Pei1, Runzeng Liu1
1Shandong Key Laboratory of Environmental Processes and Health, School of Environmental Science and Engineering, Shandong University, Qingdao 266237, China.
Journal of environmental sciences (China)
|August 2, 2024
概括
土壤中的甲基化随着在田中引入氧气而显著增加. 这一由特定的微生物群体和基因驱动的过程影响了的流动性和水作物的产量,这对粮食安全至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 土壤中 (As) 甲基化会影响其环境行为,而大米中二甲基酸盐 (DMA) 的积累会导致疾病和产量损失.
- 对于粮食安全至关重要的是了解氧化还原改变的田中的甲基化的流动性.
研究的目的:
- 在不同的氧化还原条件下,在不同的污染土壤中描述甲基化过程和涉及的微生物物种.
- 为了研究交替无氧-氧条件对甲基化的影响.
主要方法:
- 在连续无氧,连续有氧和连续无氧/有氧处理下,将不同含量 (未受污染,低,中,高) 的土壤化.
- 分析甲基化,并确定参与循环的关键微生物群落和基因 (arsM).
主要成果:
- 一旦引入氧气,无氧氧 (A-O) 治疗显著增加甲基化 (比其他治疗方法高2-24倍).
- 酸盐S-adenosylmethionine甲基转移酶 (arsM) 基因丰富,并且与增加的As甲基化有关.
- 蛋白质细菌,菌菌和脱硫细菌被确定为主要的微生物群体,随着氧气的引入而显著增加.
结论:
- 重氧化驱动的甲基化是定期被洪水淹没的田的一个关键过程.
- 特定的微生物群落,特别是蛋白质细菌,菌菌和脱硫细菌群,在交替的氧化还原条件下,作为As甲基化的基石群.
- 这些发现为田风险估计提供了洞察力,并了解了的环境命运.
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