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高等研究院李猛教授團隊在微生物學權威期刊Microbiome發表研究論文

發布時間:2020-06-18 | 瀏覽次數:

近日,美高梅4686高等研究院李猛教授課題組在微生物學權威期刊《Microbiome》(2019年影響因子:10.465,中科院一區)發表了題為“Genomic and transcriptomic insights into methanogenesis potential of novel methanogens from mangrove sediments”的研究論文。該論文結合基因組和轉錄組數據深入探討了兩類新型產甲烷微生物的代謝潛能,并評估了各類產甲烷微生物對紅樹林生態系統甲烷排放的相對貢獻。美高梅4686為文章唯一作者單位,高等研究院李猛教授為論文通訊作者,團隊成員張翠景博士后為第一作者。


(視頻:論文摘要)


產甲烷微生物可以產生溫室氣體甲烷,在全球碳循環和氣候變化中扮演著重要的角色。產甲烷微生物有多個類群,包括最近發現的兩類新型產甲烷微生物Methanofastidiosa和甲烷馬賽球菌目,但是各類產甲烷微生物在紅樹林中的代謝機制及對甲烷釋放的相對貢獻,目前學界了解得還不夠。


本研究從深圳福田紅樹林沉積物的宏基因組中構建出多個產甲烷微生物的基因組,分屬于六個類群:Methanofastidiosa,甲烷馬賽球菌目,甲烷微菌目,甲烷桿菌目,甲烷胞菌目和甲烷八疊球菌目。結合宏基因組學和宏轉錄組學的分析表明,兩類新型產甲烷微生物Methanofastidiosa和甲烷馬賽球菌目都具有利用H2還原甲基化合物的甲基營養型代謝途徑。功能基因分析顯示氫營養型和甲基營養型的產甲烷途徑是紅樹林生態系統中主要的產甲烷代謝方式(下圖)。本研究的進一步分析發現,氫營養型的甲烷微菌目是豐度最高的產甲烷微生物,甲基營養型的甲烷馬賽球菌目是活性最高的產甲烷微生物,暗示著它們可能對于紅樹林的甲烷產生具有重要的貢獻。


(圖:四類主要的產甲烷微生物潛在的代謝通路)


這一系列研究結果不僅拓展了人們對于兩類新型產甲烷微生物生理生化代謝能力的了解,也使人們認識到各類產甲烷微生物對于紅樹林中甲烷排放的相對貢獻。


研究得到國家自然科學基金委、深圳市科創委和廣東省教育廳等的支持。論文鏈接:https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00876-z

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