尾矿中细菌群落的分类学变化表明，在寡营养及富含金属的条件下，化能无机自养特性持续存在

《Scientific Reports》：Taxonomic shifts in bacterial communities of mine tailings suggest persistence of chemolithotrophic traits under oligotrophic and metal-rich conditions

　　

摘要

由工业过程产生的尾矿，由于含有有毒重金属、类金属以及低浓度的无机氮、磷和有机碳，构成了极端环境。尽管存在这些选择性压力，先锋微生物仍会定殖这些基质，利用有限资源，改变环境条件，并启动生态演替。本研究表征了三个堆存时间（0 年、1.5 年和 5 年）尾矿的地球化学条件，并以 0 年的地球化学数据集作为物理化学参考点，比较了墨西哥杜兰戈 1.5 年和 5 年尾矿之间的细菌群落多样性。从尾矿中提取环境 DNA，并使用宏条形码方法扩增和测序细菌 16S rRNA 基因的 V4-V5 区段。未能从近期堆存的样品中回收环境 DNA；然而，在两种尾矿中共鉴定出 127 个细菌属，其中 47 个属共有。与 1.5 年样品相比，5 年尾矿表现出更高的属丰富度。Pseudomonadota 门在两个群落中占主导地位，其次是Actinomycetes。能够氧化硫化物、硫和硫代硫酸盐的化能自养型属Thiobacillus最为丰富。化能异养型硫代硫酸盐氧化菌Limnobacter和Sulfurifustis分别盛行于新尾矿和老尾矿中。还检测到了化能有机异养型细菌，包括Nocardioides和Kribella（Actinobacteria），以及Hydrogenophaga和Pseudomonas（Betaproteobacteria）。化能自养型细菌的相对丰度与尾矿的地球化学条件相符，这些尾矿缺乏有机碳，并含有大量还原态无机硫化合物作为能源。在这项探索性研究中，细菌属水平的早期生态演替显而易见，主要涉及Sulfurifustis、Nocardioides和Kribella。