近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員夏曉敏團(tuán)隊(duì)解析了孟加拉灣缺氧區(qū)原核生物群落結(jié)構(gòu)及其在氮循環(huán)過程中的作用。相關(guān)研究發(fā)表于《微生物學(xué)譜》（Microbiology Spectrum）。

　　全球海洋缺氧區(qū)占據(jù)了30%-50%的海洋氮損失，且缺氧區(qū)仍在不斷擴(kuò)張。不少研究已闡釋了極度缺氧條件（anoxic，≤1 μM O₂）對(duì)原核生物群落及生物地球化學(xué)循環(huán)過程的影響，但對(duì)氧氣濃度略高于anoxic（~5 μM O₂）的缺氧區(qū)（如孟加拉灣）認(rèn)識(shí)還較少。該研究采用了流式細(xì)胞術(shù)、擴(kuò)增子及宏基因組測(cè)序等方法，揭示了孟加拉灣缺氧區(qū)原核生物群落結(jié)構(gòu)及其在氮循環(huán)過程中的作用。

　　該研究發(fā)現(xiàn)水體中束毛藻的沉降效率遠(yuǎn)大于聚球藻與原綠球藻，表明束毛藻藻華為孟加拉灣缺氧區(qū)提供了碳氮源。隨著氧氣濃度的降低，不僅原核生物群落組成發(fā)生改變，其功能也有所變化。相比于含氧量較高的Tara樣品（≥60 μM O₂）與孟加拉灣樣品（20-60 μM O₂），低含氧量區(qū)的孟加拉灣樣品（5-20 μM O₂）中存在更多的SAR11-nar序列（該基因負(fù)責(zé)將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽），這表明缺氧區(qū)擴(kuò)張后SAR11利用硝酸鹽將更為普遍。

　　目前，孟加拉灣缺氧區(qū)的亞硝態(tài)氮尚未通過反硝化作用還原為氮?dú)猓潜?em>Nitrospinae氧化為硝態(tài)氮累積起來。然而，如果孟加拉灣缺氧區(qū)的含氧量進(jìn)一步下降，亞硝態(tài)氮通過反硝化作用還原為氮?dú)獾倪^程可能會(huì)加強(qiáng)，氮損失現(xiàn)象將逐步加劇。

　　該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州）項(xiàng)目等共同資助。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1128/spectrum.00892-21