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海洋氮循环的主要参与者使用氰酸盐和尿素

2019-02-21 10:29:04 • 来源：

氨氧化古菌或Thaumarchaeota是最丰富的海洋微生物之一。然而，科学家们仍在发现哪些因素可以让他们在海洋中茁壮成长。来自不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所和维也纳大学的研究小组现在能够证明海洋Thaumarchaeota具有比以前想象的更广泛的新陈代谢。结果发表在“ 自然微生物学 ”杂志上。

海洋氮循环的主要参与者使用氰酸盐和尿素

Thaumarchaeota在海洋氮循环中起着关键作用。它们通过将氨(最低还原形式的无机氮)转化为更加氧化的形式：亚硝酸盐来获得生长能量。这些所谓的氨氧化古菌在十多年前就已被发现，但这些生物构成了海洋微生物群落的很大一部分，尽管铵的浓度非常低，但却在海洋中繁衍生息。

尽管Thaumarchaeota是海洋氮循环的关键部分，但对这些小而神秘的微生物的生理学知之甚少。通常，它们被认为是代谢受限的，依赖于氨作为能源。来自德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的Katharina Kitzinger及其同事，奥地利维也纳大学，美国乔治亚理工学院，德国奥尔登堡Carl von Ossietzky大学和MARUM中心的一项新研究对于德国不来梅的海洋环境科学，现在发现这不是真的。相反，作者表明，海洋氨氧化古菌也可以利用有机氮源。

“我们首次表明环境和养殖海洋氨氧化古菌可以使用氰酸盐，一种简单的有机氮化合物，作为额外的能源，”Kitzinger解释说。此外，他们表明这些微生物也使用尿素，另一种有机氮化合物。这些发现很重要，因为氰酸盐和尿素是海洋中常见的氮和能源。Thaumarchaeota用这些化合物补充新陈代谢的能力可能是他们在海洋中取得巨大成功的一个原因。

Kitzinger尤其对海洋氨氧化古菌如何使用氰酸盐感兴趣。“我们仍然不确定它们是如何做到的。它们没有使用氰酸盐所需的典型酶谱。如果这些生物体具有均匀性，那么看哪些酶允许海洋氨氧化古菌使用氰酸盐将是令人兴奋的。比我们现在知道的更大的代谢多功能性，以及这种多功能性如何影响他们的生态，“Kitzinger说。

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