极端的物种赤字nitrogen-converting微生物在欧洲湖泊

布伦瑞克,下萨克森地区,德国,2023年2月2日/EINPresswire.com/——联合新闻稿Leibniz-Instituts DSMZ和
莱布尼兹研究所淡水生态学和内陆渔业

国际领导的研究小组莱布尼兹研究所的微生物学家DSMZ-German微生物和细胞培养的集合GmbH在布伦瑞克,德国,表明,在欧洲的湖水深处,解毒确保铵的极低的古生菌的生物多样性。研究人员最近发表他们的研究成果在国际知名期刊科学进步。领导的团队环境微生物学家莱布尼兹研究所DSMZ已经表明,这些古菌的物种多样性在世界各地的湖泊范围从1到15的物种。这是特别关注的全球生物多样性丧失和上下文的联合国生物多样性大会在蒙特利尔举行,加拿大,2022年12月。湖泊扮演重要的角色在提供淡水喝,内陆渔业和休闲。这些生态系统服务将从铵浓缩在危险。铵是一个重要的组成部分,农业化肥和有助于显著提高环境浓度和整体im-balance全球氮循环。营养物不充足的湖大的水质量(如康斯坦斯湖和许多其他前-阿尔卑斯湖泊)港口非常大量的古菌,一个独特的一类微生物。在沉积物和其他低氧环境中,这些古菌铵转化成硝酸,然后转化为惰性分子氮气体,空气的必不可少的组成部分。通过这种方式,他们的贡献在水生环境中铵的解毒。 In fact, the species predominant in European lakes is even clonal and shows low genetic microdiversity between different lakes. This low species diversity contrasts with marine ecosystems where this group of microorganisms predominates with much greater species richness, making the stability of ecosystem function provided by these nitrogen-converting archaea potentially vulnerable to environmental change.

饮用水质量的维护
虽然地球上有很多水,只有2.5%是淡水。因为大部分的淡水储存在冰川和极地冰盖,只有大约80%的人类甚至可以访问我们。大约36%的饮用水在欧盟获得从地表水。因此了解环境的关键过程,如微生物硝化保持这个生态系统服务。硝化作用的速率决定阶段是氨的氧化,从而防止的积累并将其转化为铵硝酸盐亚硝酸盐。这样,阻止污染水源和铵是必要的为其最终转换为无害的二氮气体。在这项研究中,深湖五个不同大洲进行了评估的丰富性和进化史ammonia-oxidizing古生菌。从海洋生物栖息地传统殖民淡水生态系统。然而,这些古菌不得不做出重大的改变在他们的细胞成分,可能只有几次进化,当他们从海洋栖息地的相似性与盐浓度要低得多。研究人员发现这种选择压力的主要障碍更大的多样性ammonia-oxidizing古生菌殖民相似性。 The researchers were also able to determine when the few freshwater archaea first appeared. Ac-cording to the study, the dominant archaeal species in European lakes emerged only about 13 million years ago, which is quite consistent with the evolutionary history of the European lakes studied.

放缓的进化淡水古生菌
在欧洲主要的淡水物种在1300万年几乎没有什么变化和传播几乎无性生殖在欧洲和亚洲,这让研究人员感到困惑。目前,这种进化的例子并不多休息在这样长的时间,大型洲际范围。作者建议,快速增长速度放缓的主要因素和相关的进化是低温(4°C)底部的湖泊研究。因此,这些古菌是限制在较低的遗传多样性。尚不清楚极其种类丰富,静态淡水古生菌进化如何应对全球气候变暖引起的变化和附近的富营养化agricultur-al土地,随着气候变化的影响更明显比海洋栖息地在淡水中,是生物多样性的损失。

出版:恩DK, Salcher MM, Andre的佳日R。,Klotz F, Chiriac M-C, Ionescu D, Büsing P, Grossart H-S, Xing P, Priscu JC, Alymkulov S, Pester M. 2022. Postglacial adaptations enabled coloniza-tion and quasi-clonal dispersal of ammonia oxidizing archaea in modern European large lakes. Science Advances:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adc9392

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莱布尼兹研究所DSMZ
莱布尼兹研究所DSMZ-German收集微生物和细胞培养是世界上最多样的生物资源(细菌、古细菌、原生生物、酵母、真菌、噬菌体,植物病毒、细菌基因组DNA以及人类和动物细胞系)。微生物和细胞培养收集、调查和DSMZ存档。莱布尼茨协会作为一个机构,DSMZ以其广泛的科学服务和生物资源已经成为全球合作伙伴的研究,自1969年以来科学与工业。DSMZ是第一个在欧洲注册收集(监管(欧盟)511/2014号),并根据质量标准认证ISO 9001:2015。专利登记,它提供了唯一的可能性在德国存款生物材料按照布达佩斯条约的要求。除了科学服务,研究DSMZ的第二支柱。科学研究所,位于校园Braunschweig-Sud,容纳82000多文化和生物材料,约有200名员工。www.dsmz.de

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