温度和基板共同塑造了anammox在温泉中去除的重要贡献
Xiaoxi Sun1, Bingfu Yao2, Jian Yang3
1School of Life Sciences, Henan University, Kaifeng 475004, China; State Key Laboratory of Geomicrobiology and Environmental Changes, China University of Geosciences Wuhan, China.
亚纳莫克斯和脱是热泉中去除的关键微生物过程. 这项研究揭示了anammox在高达72.1°C的温度下壮成长,这两种过程都受温度和的可用性影响.
科学领域:
- 极端环境中的微生物生物地质化学
- 在地热系统中的地球化学循环.
背景情况:
- 在陆地地热系统中,阿纳莫克斯和脱对去除的相对重要性尚不清楚.
- 这些微生物过程在热梯度上的定量分区和速率潜力需要进一步研究.
研究的目的:
- 通过热梯度 (60.2-91.5°C) 调查通温泉中的反应性去除途径.
- 为了确定anammox和脱对去除的定量贡献.
- 阐明温度和的可用性对这些过程及其环境影响的影响.
主要方法:
- 地质化学分析,15N同位素标记和定量PCR的整合.
- 通过广泛的热梯度对微生物去除的评估.
- 分析温度和总对路径分区的影响.
主要成果:
- 在高达72.1°C的富含热泉中,阿纳莫克斯对的去除有显著的 (∼50%) 贡献,这表明它是一个以前被低估的热.
- 在75°C以下,脱和anammox共存,提高了去除效率,但在酸性条件下可能会增加氧化 (N2O) 的产量.
- 在75°C以上,去除主要由受限制的脱路径驱动,导致效率较低但N2O产量最小.
- 总含量对这两种途径都有积极的影响,减轻了热抑制.
结论:
- 温度和总共同调节微生物的去除途径和温泉的效率.
- 温度和基质供应的协调控制可以优化去除,并最大限度地减少自然和工程系统中的温室气体产量.
- 研究结果强调了微生物循环速率与环境影响之间的机制性联系.
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