南极菲尔迪斯半岛潮间带沉积物中 DMS 循环的微生物驱动机制研究

《Microbiome》：Antarctic intertidal sediments are overlooked hotspots of dimethyl sulfide production associated with Granulosicoccus-containing microbial communities

　　

摘要

背景

二甲基硫（DMS）是一种挥发性有机硫化合物，它通过参与大气气溶胶的形成对全球气候调节起着作用。南大洋是DMS的重要来源，也是海洋硫循环的关键区域。然而，以往的研究主要集中在远洋生态系统上，而对南极沿海沉积物中DMS循环的微生物驱动因素仍知之甚少。

结果

在这项研究中，我们结合了16S和18S rRNA基因扩增子测序、宏基因组学以及DMSP修饰培养实验，以表征气候敏感的菲尔迪斯半岛（Fildes Peninsula）潮间带沉积物中的DMS循环情况。研究结果表明，与以脱甲基作用为主的远洋环境不同，该地区通过DMSP裂解途径产生DMS的潜力显著。此外，培养实验证实添加DMSP后DMS生成速度较快。Granulosicoccus、Ilumatobacter和Cocleimonas是DMS循环的潜在驱动菌，基因组重建进一步证实了它们在硫和氮的生物地球化学循环中的作用。

结论

我们的发现表明，南极潮间带沉积物是通过DMSP裂解途径产生DMS的潜在热点区域，且以Granulosicoccus为主的微生物群落在其中起着关键作用，这需要在气候变化相关的极地生物地球化学模型中纳入这些因素。

视频摘要

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