一项独立于特定文化背景的研究，探讨了达吉斯坦地区地热泉中微生物群落的结构、功能及其甲烷氧化活性

《Extremophiles》：A culture-independent study of the structure, functions and methane oxidation activity of microbial communities of geothermal springs in Dagestan

微生物群落研究揭示达吉斯坦地热温泉Artuzen（54℃，2.5%盐度）以中温性蓝细菌为主导生产者，Miatli（58℃，淡水）则以高温蓝细菌Thermosynechococcus和光合Chloroflexi为生产者。Anaerolineae和Marinisomatota在Artuzen样品中负责复杂有机物分解，Methanocrinis主导甲烷生成，Candidatus Methanospirareceae（ANME-1）参与甲烷氧化。本研究拓展了陆地热泉原核生物群落的代谢多样性认知。

　　

摘要

俄罗斯达吉斯坦共和国地热泉中的微生物群落尚未通过非培养方法进行过研究。我们调查了位于达吉斯坦的两处有甲烷排放的地热泉（Artuzen和Miatli）中微生物群落的分类组成、代谢潜力以及甲烷氧化速率。利用放射性示踪技术测得的甲烷氧化速率范围为3.7至96.5 nmol CH₄ cm^?3 day^?1。16S rRNA基因扩增子测序结果显示，在盐度为2.5%的Artuzen温泉（54°C）中，有机物的初级生产主要由中温蓝细菌完成；而在淡水Miatli温泉（58°C）中，初级生产者是嗜热蓝细菌Thermosynechococcus和属于Chloroflexi的光合微生物。对Artuzen样本中组装的宏基因组代谢能力的分析表明，属于Anaerolineae和Marinisomatota的厌氧细菌是复杂有机物质的主要分解者。沉积物中的主要电子受体过程是由Methanocrinis属进行的乙酸裂解甲烷生成作用。发现“Candidatus Methanospirareceae”（ANME-1）的存在表明厌氧古菌也参与了甲烷氧化过程。因此，我们的研究扩展了目前关于栖息在陆地热液环境中的原核生物的系统发育多样性、代谢多样性和活性的认识。