• 上半年逾2000亿债券发行取消或推迟 2019-08-16
  • 1-5月份安徽省限额以上消费品零售额2104.7亿元 2019-08-16
  • 探秘“通天洞”  看四万年前人类的洞穴家园 2019-08-07
  • 人民网评:教师欠薪为何又成新闻了? 2019-08-07
  • 将“最多跑一次”改革进行到底 2019-07-31
  • 广州旅游为何爆发出强大且持续的吸引力 2019-07-31
  • 陈冰阔腿裤演绎百变时尚 今年你穿阔腿裤了吗? 2019-07-29
  • 【专题】书记、市长去哪儿 2019-07-29
  • 南昌市生殖医院心理门诊正式开诊 2019-07-22
  • 酷炫方式致青春 大学生“吃鸡”毕业照走红 2019-07-22
  • 衔接“新高考” 要求变更高 2019-07-08
  • 《侏罗纪世界2》IMAX带你重圆“恐龙梦” 2019-07-08
  • 董卿白岩松朱广权 看看央视主持人大学就读啥院系 2019-06-21
  • 博鳌亚洲论坛2017年年会 2019-06-20
  • 政府拆迁和商业拆迁有什么不同?当时错信了奸商,懊悔知道晚了! 2019-06-20
  • 网站地图联系我们English中国科学院
    首 页中心介绍机构设置研究队伍重大项目科研成果研究生教育科学传播网上报销信息公开
     
      您现在的位置:首页 > 科研进展
     
      生态环境研究中心博士生发表Nature研究论文
      2019-03-28 | 编辑: | 【 】【打印】【关闭

        3月28日,国际顶级学术刊物《Nature》在线发表了关于乙烷厌氧生物氧化的研究论文"Anaerobic oxidation of ethane by archaea from a marine hydrocarbon seep",首次报道了具有乙烷厌氧功能的古菌及其代谢途径。该研究由德国亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)Florin Musat团队、中国科学院生态环境研究中心朱永官团队和德国Max-Planck海洋微生物研究所Freidrich Widdel团队联合完成。中国科学院生态环境研究中心博士生陈松灿为第一作者,德国亥姆霍兹环境研究中心Florin Musat为论文的通讯作者。

        天然气,包括甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等气态烷烃,是海洋及陆地生态系统中有机碳库的重要组分,其形成和分解对地球环境和气候变化影响极大。在海洋及陆地环境中,天然气从岩层深部向上扩散至油气藏上部沉积物及土壤,是其间微生物重要的碳源及能源。甲烷厌氧氧化是海洋底泥及土壤中普遍存在的微生物过程。此外,近期的研究表明丙烷和丁烷等小分子烷烃也能在无氧条件下被古菌或者细菌氧化利用。相反,乙烷,作为天然气中第二丰富的烷烃,是否能够被微生物厌氧降解尚不明确。

        该研究通过富集培养、荧光原位杂交、宏基因组、宏蛋白组以及宏代谢组技术揭示了乙烷厌氧氧化古菌及其代谢机制。研究所用的共培养体系能够在硫酸盐还原条件下将乙烷完全氧化为二氧化碳。古菌为该富集体系的主导微生物菌群,作者将其命名为Candidatus Argoarchaeum ethanivorans;Ca. Argoarchaeum基因组含有甲基辅酶M还原酶(methyl-coenzyme M reductase,MCR)所有编码基因,且对应的基因表达产物在宏蛋白组中被检测。利用傅里叶回旋共振质谱以及液相色谱-质谱技术,该研究进一步确认了中间代谢产物乙基辅酶M(ethyl-coenzyme M)的存在。这些结果表明Ca. Argoarchaeum通过合成乙基辅酶M来催化乙烷的活化,与近期报道的Ca. Syntrophoarchaeum厌氧丁烷氧化的机制相似。宏蛋白质组学分析表明乙烷氧化生成的中间产物乙酰辅酶A通过Wood Ljungdahl途径被氧化为二氧化碳。Ca. Argoarchaeum及其功能基因在深海天然气渗漏环境中广泛分布,暗示Ca. Argoarchaeum所介导的乙烷氧化可能是海洋环境中气态烷烃生物降解的重要途径。

        该研究团队长期致力于气态烷烃厌氧氧化的研究,并取得系列重要的成果和进展,包括在世界上率先分离培养了具有丙烷和丁烷降解功能的硫还原细菌Desulfosarcina sp. BuS5 (Nature,2007);报道了嗜热丁烷氧化古菌Ca. Syntrophoarchaeum butanivorans及其代谢途径(Nature,2016)。本研究首次发现了乙烷厌氧氧化古菌,填补了长期以来科学界对气态烷烃厌氧氧化过程认识上的空白,拓展了人们对MCR酶功能特异性的理解,开启了对土壤环境(如湿地和稻田等)中烷烃厌氧过程的新探索。同时,该研究能够为减少小分子烷烃的大气排放提供新的思路,也可为开发油气藏微生物勘探技术提供科学依据和方向。

        本项目研究得到了中国科学院战略性先导专项B(XDB15020302和XDB15020402)的资助。

        文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1063-0

       

      城市与区域生态国家重点实验室

      土壤环境科学与技术实验室

      2019年3月28日

        建议您使用IE6.0以上版本浏览器 屏幕设置为1024 * 768 为最佳效果
      版权所有:中国科学院生态环境研究中心 Copyright ? 1997-2016
      地址:北京市海淀区双清路18号 100085 京ICP备05002858号 京公网安备:110402500010号

    1. 上半年逾2000亿债券发行取消或推迟 2019-08-16
    2. 1-5月份安徽省限额以上消费品零售额2104.7亿元 2019-08-16
    3. 探秘“通天洞”  看四万年前人类的洞穴家园 2019-08-07
    4. 人民网评:教师欠薪为何又成新闻了? 2019-08-07
    5. 将“最多跑一次”改革进行到底 2019-07-31
    6. 广州旅游为何爆发出强大且持续的吸引力 2019-07-31
    7. 陈冰阔腿裤演绎百变时尚 今年你穿阔腿裤了吗? 2019-07-29
    8. 【专题】书记、市长去哪儿 2019-07-29
    9. 南昌市生殖医院心理门诊正式开诊 2019-07-22
    10. 酷炫方式致青春 大学生“吃鸡”毕业照走红 2019-07-22
    11. 衔接“新高考” 要求变更高 2019-07-08
    12. 《侏罗纪世界2》IMAX带你重圆“恐龙梦” 2019-07-08
    13. 董卿白岩松朱广权 看看央视主持人大学就读啥院系 2019-06-21
    14. 博鳌亚洲论坛2017年年会 2019-06-20
    15. 政府拆迁和商业拆迁有什么不同?当时错信了奸商,懊悔知道晚了! 2019-06-20
    16. 福彩十分开奖快开 重庆时时可以发财吗 5555kj开奖直播118 贵州11选5走势图推荐 天津11选五前二组 秒速时时彩个位计划 pk赛车开奖直播 福建十一选五和值走势图 11选5任二中奖多少钱 幸运飞艇修改器 最新时时教程 三分赛车开奖规则 贵州11选5跟踪预测 重新下载唯品会app 小站宝app下载 内蒙古时时三星开奖走势图