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海洋氮循环中的关键参与者可以使用氰酸盐和尿素

氨氧化古菌(或称Thaumarchaeota)是最丰富的海洋微生物之一。然而,我们仍在发现哪些因素可以让它们在海洋中茁壮成长:一份新的出版物显示海洋Thaumarchaeota具有比以前认为的更广泛的新陈代谢。

Thaumarchaeota在海洋氮循环中起着关键作用。它们通过将氨(一种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,美国佐治亚理工学院,德国奥尔登堡卡尔冯奥西特斯基大学和不来梅大学的新研究,德国,现在揭示这不是真的。相反,作者表明海洋氨氧化古菌也可以利用有机氮源。“我们首次展示环境和养殖海洋氨氧化古菌可以使用氰酸盐,

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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