细菌对氮固定在海底
领导的科学家、研究人员隶属于美国南加州大学,将公布他们的发现对小说细菌合作8月8日在《自然》杂志上。
研究的核心是长而薄,细长的细菌称为辫硫菌属(即“硫辫子”在西班牙语)和微小的氨氧化细菌,使用氨和亚硝酸盐释放的辫硫菌属作为能源。两种细菌住在海底的加利福尼亚半岛海岸以及南美洲的太平洋海岸。
辫硫菌属住丝鞘内,通过海洋沉积物垂直滑动,产生亚硝酸盐氮和“固定”。氨氧化细菌生活在密切联系,或依靠,辫硫菌属,允许他们消费产生的副产品辫硫菌属。
“所有的生命,包括微生物——相互依赖生存,”加州大学戴维斯分校的微生物学家斯科特·道森说,他是研究报告的合著者。“关键生态链接这些在全球氮循环微生物生理已经假定了一些时间,但这个研究提供了第一个直接证据的亲密共生协会,”他说。
玛丽莎·赫斯特,一名研究生在道森的实验室,提供分子和微观证据中氨氧化细菌的存在与辫硫菌属密切关联。研究涉及识别anammox-specific基因以及表明氨氧化细菌辫硫菌属中发现了鞘,用荧光显微镜。
新发现的链接在氮循环
氮是光合作用的先决条件和重要的生活。这是地球大气中丰富但大多数生物是有用的,必须从其不反应的大气的形式转换成可用的生物,或“固定”,形式作为铵。
专业的生物进行nitrogen-conversion过程称为固氮细菌。其他生物使用的固定和将其转换回大气氮形式的氮,这是di-nitrogen气体。
辫硫菌属丝存储高浓度的硝酸;这个宝贵的资源是几千倍的浓度高于周围的沉积物。通过沉积物作为辫硫菌属垂直向下滑动,它遇到硫化,用于产生固定的氮和铵。
对于大多数其他细菌,硫化代谢障碍,但与硫化辫硫菌属可以硝酸反应,产生氨和亚硝酸盐,然后氨氧化消耗和生产di-nitrogen气体。氨氧化细胞为生辫硫菌属的副产品,微生物生长在一个独特的微生物领域他人灭亡。
辫硫菌属之间的共生和氨氧化不会引起广泛的整个海洋氮循环的变化;相反,它创造了局部区域固定氮是耗尽从沉积物比大多数科学家预期的更快。
