Đặc điểm của quần thể vi khuẩn methanotrophic trong đất có khả năng hấp thụ metan khí quyển

Applied and Environmental Microbiology - Tập 65 Số 8 - Trang 3312-3318 - 1999
Andrew Holmes1,2, Peter Roslev3, Ian R. McDonald2, Niels Iversen3, Kaj Henriksen3, J. Colin Murrell2
1Commonwealth Key Centre for Biodiversity and Bioresources, School of Biological Sciences, Macquarie University, Sydney, New South Wales, 2109, Australia2; and
2Department of Biological Sciences, University of Warwick, Coventry, CV4 7AL, United Kingdom1;
3Environmental Engineering Laboratory, Aalborg University, DK-9000 Aalborg, Denmark3

Tóm tắt

TRƯỜNG ĐOÀN Chu trình metan toàn cầu bao gồm cả các quá trình trên đất và bầu khí quyển và có thể góp phần điều chỉnh phản hồi của khí hậu. Hầu hết các loại đất ôxi đều là nơi tiêu thụ metan, và các loại đất này tiêu thụ khoảng 20 đến 60 Tg metan mỗi năm. Sự hấp thụ metan khí quyển từ đất là do vi sinh vật thực hiện và nhạy cảm với sự xáo trộn. Sự giảm khả năng hấp thụ của bể chứa này có thể đã góp phần vào sự gia tăng khoảng 1% · năm−1 trong mức độ metan khí quyển trong thế kỷ này. Các sinh vật chịu trách nhiệm cho việc hấp thụ metan qua đất (bể chứa metan khí quyển) vẫn chưa được xác định, và các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của các sinh vật này cũng chưa được hiểu rõ. Trong nghiên cứu này, quần thể vi khuẩn oxy hóa metan trong đất được đặc trưng hóa bằng cách gán nhãn vi sinh vật đất bằng 14 CH4 và phân tích thư viện gen monooxygenase của đất tổng số. Các phân tích so sánh các hồ sơ axit béo liên kết este phospholipid [14C] thực hiện với các vi khuẩn oxy hóa metan đại diện đã chỉ ra rằng bể chứa metan khí quyển trong đất bao gồm một nhóm vi khuẩn methanotrophic chưa được biết đến, có một số tương đồng với loại II methanotrophs. Phân tích thư viện gen monooxygenase từ cùng một mẫu đất cho thấy có một nhóm vi khuẩn chưa được biết đến thuộc subclass α của lớp Proteobacteria; các sinh vật này chỉ có mối liên hệ xa với các chủng oxy hóa metan hiện có. Các nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động, động lực quần thể và sự đóng góp vào dòng chảy metan toàn cầu của "các sinh vật oxy hóa metan khí quyển" nên được hỗ trợ rất nhiều bằng việc sử dụng các dấu sinh học được xác định trong nghiên cứu này.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1128/MR.53.1.68-84.1989

10.1111/j.1574-6941.1992.tb01663.x

10.1128/AEM.64.3.1091-1098.1998

10.1126/science.239.4844.1129

10.1099/00207713-43-4-735

10.1128/aem.60.2.626-636.1994

10.1139/x94-002

10.1038/345127a0

10.1007/978-1-4684-7724-5_5

De Rijk P. Van de Peer Y. Van den Broeck I. De Wachter R. Evolution according to large subunit ribosomal RNA. J. Mol. Evol. 41 1995 366 375

Felsenstein J. PHYLIP—phylogeny inference package (version 3.2). Cladistics 5 1989 164 166

10.1099/00221287-137-11-2631

10.1128/mr.60.2.439-471.1996

10.1099/13500872-141-8-1947

10.1111/j.1574-6968.1995.tb07834.x

10.1016/0038-0717(93)90045-D

10.1042/bj2120031

10.1128/AEM.64.3.1143-1146.1998

10.1128/aem.45.2.401-410.1983

10.1007/978-1-4684-7609-5_9

10.1038/370282a0

10.1007/BF02346062

McDonald I. R. Holmes A. J. Kenna E. M. Murrell J. C. Molecular methods for the detection of methanotrophs Methods in biotechnology Sheehan D. 2. Bioremediation protocols 1997 111 126 Humana Press Inc. Totowa, N.J

10.1038/350330a0

Murrell J. C. Holmes A. J. McDonald I. R. Kenna E. M. Molecular ecology of methanotrophs Microbiology of atmospheric trace gases. Murrell J. C. Kelly D. P. 1996 135 152 Springer-Verlag Berlin Germany

Murrell J. C. Holmes A. J. Molecular biology of particulate methane monooxygenase Microbial growth on C 1 compounds. Lidstrom M. E. Tabita F. R. 1996 133 140 Kluwer Dordrecht The Netherlands

Reeburgh W. S. Whalen S. C. Alperin M. J. The role of methylotrophy in the global methane budget Microbial growth on C 1 compounds. Murrell J. C. Kelly D. P. 1993 1 14 Intercept Andover England

10.1128/aem.63.3.874-880.1997

10.1016/S0167-7012(97)00094-8

Roslev P. and N. Iversen. Radioactive fingerprinting of microorganisms that oxidize atmospheric methane in soils. Submitted for publication.

10.1111/j.1574-6941.1995.tb00153.x

10.1111/j.1472-765X.1991.tb00559.x

10.1128/aem.62.11.4147-4154.1996

10.1038/341314a0

10.1038/357145a0

Vannelli T. Bergmann D. Arciero D. M. Hooper A. B. Mechanism of N-oxidation and electron transfer in the ammonia oxidizing autotrophs Microbial growth on C 1 compounds Lidstrom M. E. Tabita F. R. 1996 80 87 Kluwer Dordrecht The Netherlands

10.1128/aem.61.4.1444-1450.1995

10.1016/S0723-2020(11)80396-6

10.1007/BF02017166

10.1038/346160a0

Wilkinson S. G. Gram negative bacteria Microbial lipids Ratledge C. Wilkinson S. G. 1 1988 299 488 Academic Press London, United Kingdom

10.1128/mr.51.2.221-271.1987

10.1128/jb.178.4.1018-1029.1996

Thông tin
Thông tin xuất bản

Applied and Environmental Microbiology

Tập 65 Số 8

3312-3318

Thông tin tác giả