| 南大西洋中脊热液区异化铁还原微生物及其矿化产物分析 |
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| 引用本文： | 李光玉,曾湘,邵宗泽. 南大西洋中脊热液区异化铁还原微生物及其矿化产物分析[J]. 微生物学报, 2019, 59(7): 1295-1306 |
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| 作者姓名： | 李光玉 曾湘 邵宗泽 |
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| 作者单位： | 厦门大学生命科学学院, 福建 厦门 361102;自然资源部第三海洋研究所, 福建 厦门 361005;自然资源部海洋生物遗传资源重点实验室, 福建 厦门 361005,自然资源部第三海洋研究所, 福建 厦门 361005;自然资源部海洋生物遗传资源重点实验室, 福建 厦门 361005,自然资源部第三海洋研究所, 福建 厦门 361005;自然资源部海洋生物遗传资源重点实验室, 福建 厦门 361005 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2018YFC0310701）；中国大洋专项生物资源计划（DY135-B2-01） |
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| 摘 要： | 【目的】从深海热液区获取异化铁还原微生物(Dissimilatory iron reducing microorganisms,DIRM),分析其矿化速率和矿化产物,认识其参与的深海生物地球化学循环。【方法】以羟基氧化铁(FeOOH)为电子受体,以乙酸等简单有机物做电子供体,在60°C恒温厌氧条件下,对南大西洋中脊深海热液区硫化物样品中的DIRM进行富集、培养;采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)以及能谱仪(EDS)等方法对矿化产物进行形貌观察与成分分析。【结果】从2个硫化物样品中,共获得了139个铁还原培养物,它们均能将培养基中FeOOH (Fe3+90 mmol/L)转化为矿化产物。电镜下可见明显的晶体形态,以立方体形晶体为主,边长为5.0–20.0 nm;EDS分析表明,所有矿物晶体的主要元素为铁和氧,推测是由菱铁矿和磁铁矿组成的混合矿物。矿物晶体形成的时间差异较大,从3d到54d不等,多数培养物可在11 d到20 d内形成晶体。微生物多样性表明,培养物中优势菌主要为厚壁菌门(Firmicutes)和广古菌门(Euryarchaeota),包括一氧化碳胞菌(Carboxydocella)与脱硫肠状菌(Desulfotomaculum)近似新物种(16SrRNA基因同源性89%–91%)和广古菌地丸菌(Geoglobus)。【结论】热液区高温厌氧细菌与古菌可以利用简单有机物为电子供体进行铁还原,形成铁氧化物晶体。实验结果对于微生物参与铁元素的生物地球化学循环与矿物形成的潜力具有支持作用。然而它们是否参与了热液区铁元素的生物地球化学循环与矿物形成还需要大量研究工作验证。
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| 关 键 词： | 南大西洋中脊 热液区 硫化物 异化铁还原微生物 矿化产物 |
| 收稿时间： | 2018-09-04 |
| 修稿时间： | 2019-01-10 |
Dissimilatory iron reducing microorganisms in South Mid-Atlantic Ridge hydrothermal fields and their mineralized products |
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| Guangyu Li,Xiang Zeng and Zongze Shao. Dissimilatory iron reducing microorganisms in South Mid-Atlantic Ridge hydrothermal fields and their mineralized products[J]. Acta microbiologica Sinica, 2019, 59(7): 1295-1306 |
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| Authors: | Guangyu Li Xiang Zeng Zongze Shao |
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| Affiliation: | School of Life Sciences, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China;Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China;Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China,Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China;Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China and Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China;Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, Fujian Province, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | South Mid-Atlantic Ridge hydrothermal fields polymetallic sulfides dissimilatory iron reducing microorganisms mineralized products |
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