结合DNA/RNA扩增序列测序和元转录组学揭示了农业影响沉积物中的微生物驱动的营养转化和核心 taxa

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物地质化学生物地质化学
• 分子生态学分子生态学

背景情况:

• 来自非点源的慢性 (N) 和 (P) 负载对淡水沉积物微生物群落产生重大影响.
• 了解微生物对营养丰富的反应对于评估淡水生态系统的健康和功能至关重要.

研究的目的:

• 调查微生物对N,P和硫 (S) 代谢的分类学和功能反应,在低级大湖流域的慢性营养投入下.
• 为了比较基于DNA和RNA的方法来评估活跃的微生物群落及其代谢功能.
• 为了阐明与营养来源相关的微生物代谢的特定地点和季节性变化.

主要方法:

• 将DNA和RNA安普利康序列与元转录组学集成在一起.
• 在沉积物样本中分析微生物分类学和功能概况.
• 基于RNA的种类与代谢功能的相关性,以确定活跃的微生物反应.

主要成果:

• 基于RNA的种类与代谢功能的相关性比基于DNA的种类更强.
• 观察到不同的微生物代谢概况,与流域肥料来源 (无机与) 和季节性有关.
• 无机肥料输入与合的减和硫氧化 (DNRA和sox基因) 相相关,而肥修改显示了化应激和硫同化.
• 一个影响较小的参考地点表现出更高的微生物多样性和增强的固定,表明更大的弹性.

结论:

• 慢性营养丰富驱动特定地点的微生物适应,并改变生物地化学循环.
• 基于RNA的方法对评估活跃微生物对环境变化的反应有价值.
• 时间动态 (季节性变化) 在淡水沉积物微生物社区结构和功能中起着重要作用.