微生物被認為是驅動(dòng)海洋元素循環(huán)的主要幕后推手,是解析海洋碳匯這一復雜過(guò)程的關(guān)鍵。因此,探索海洋環(huán)境中微生物多樣性及其生態(tài)功能,對于解析海洋中復雜的生物過(guò)程具有重要意義。
該研究對加利福尼亞海灣、渤海、南海等地進(jìn)行沉積物取樣,通過(guò)宏基因組高通量測序技術(shù),得到5個(gè)新的細菌門(mén)類(lèi)。通過(guò)數據庫比對發(fā)現,這些類(lèi)群在世界各地不同環(huán)境中廣泛存在。
據介紹,這些門(mén)類(lèi)具有許多新型蛋白家族,即在數據庫中從未被記載的蛋白家族。新型蛋白家族的發(fā)現讓這些細菌門(mén)類(lèi)的新穎性更加獨特。這些蛋白家族同時(shí)具有序列及種群分布保守性,還與許多具有重要代謝功能的基因緊密相連,表明其潛在的重要生理功能。
這些廣泛分布的細菌門(mén)類(lèi)在海洋沉積物的碳、氮、硫等循環(huán)過(guò)程中也發(fā)揮著(zhù)重要作用。許多細菌可以降解復雜有機物,如海帶多糖、果膠等復雜多糖及蛋白質(zhì)的胞外酶;有些細菌具有硫酸鹽還原或硫氧化的功能;有些細菌具有反硝化基因,可消除一氧化二氮這種溫室氣體,從而緩解海洋中溫室氣體的排放。
總之,這些新型類(lèi)群具有重要的代謝功能,對于驅動(dòng)海洋環(huán)境中的生物地球化學(xué)循環(huán)具有重要作用,對于解析海洋微型生物碳泵理論及其相關(guān)過(guò)程具有重要意義。
來(lái)源:中國科學(xué)報 廖洋