2018-11-27 18:12:01
新发现的深海微生物也会吞噬温室气体 也可能是石油泄漏

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德克萨斯大学奥斯汀分校海洋科学研究所的科学家发现了近二十二种新型微生物,其中许多使用甲烷和丁烷等碳氢化合物作为能量来源生存和生长 - 这意味着新发现的细菌可能有助于限制大气中的温室气体浓度可能有一天可用于清理溢油事故。

在本周发表在Nature Communications上的一篇论文中,研究人员记录了生活在加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地极热的深海沉积物中的微生物群落的广泛多样性。该团队发现了新的微生物物种,这些物种与以前研究过的遗传学不同,它们代表了生命树中的新分支。许多这些物种具有敏锐的污染物食用能力,就像其他以前在海洋和土壤中发现的微生物一样。

“这表明深海含有广阔的未开发的生物多样性,微生物有能够降解石油和其他有害化学物质,”该论文的主要研究者海洋科学助理教授布雷特贝克说。 “在海底之下,现在存在大量的碳氢化合物气体 - 包括甲烷,丙烷,丁烷等 - 这些微生物可以防止温室气体释放到大气中。”

这项新研究代表了Guaymas盆地沉积物中有史以来最大的基因组样本,由前UT博士后研究员Nina Dombrowski和北卡罗来纳大学教授Andreas P. Teske共同撰写。

研究人员对距离地表2000米以下的沉积物进行了分析,其中火山活动将温度提高到200摄氏度左右,恢复了551个基因组,其中22个代表了生命树中的新条目。根据贝克的说法,这些新物种在遗传上的差异足以代表生命树中的新枝,而有些物种则足以代表全新的门。

自从达尔文在150多年前提出这个概念以来,生命之树就是人们一直在努力去理解的事情,而目前它仍然是这个动人的目标,“贝克说道,他早些时候曾是一个团队的成员。迄今为止最全面的基因组生命树。 “尝试绘制树图对于理解生物学的各个方面非常重要。通过DNA测序和我们使用的计算机方法,我们越来越接近,事情正在迅速扩展。”

只有约0.1%的世界微生物可以培养,这意味着有数千甚至数百万的微生物尚待发现。

Baker的团队通过采集自然界中的沉积物和微生物样本,然后从样本中提取DNA来研究微生物群落与环境中可用营养素之间的相互作用。研究人员对DNA进行测序,将各个基因组,每个生物体中的基因组合在一起,并从数据中推断出微生物如何消耗不同的营养素。

“为此,我们试图寻找以前研究过的有机体并寻找相同点和不同点,”现任荷兰皇家海洋研究所的Dombrowski说。 “这可能最初听起来很容易,但实际上并非如此,因为我们发现的基因中有超过一半的基因到目前为止还未被描述和未知。”

使用Alvin潜水器收集样品,Alvin潜水器与发现泰坦尼克号相同,因为微生物生活在极端环境中。与Baker和Dombrowski合作的Teske已经在瓜伊马斯盆地开展样品采集多年,与世界各地使用不同方法研究生活的科学家合作。

本月,Baker是该盆地以前从未研究过的Alvin采样团队的一员。

“我们认为这可能只是瓜伊马斯盆地多样性的冰山一角,”贝克说。 “所以,我们正在做更多的DNA测序,以试图掌握更多的东西。这篇论文真的只是我们对这些东西以及它们正在做什么的第一个暗示。”

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