中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

热泉作为地球上典型的高温、缺氧的极端环境，是开展极端环境条件下的生命过程研究的模式生态系统，热泉微生物是驱动热泉生态系统中生物地球化学过程的主体。极端环境条件下的氮素供给是热泉生态系统稳定的限制性因素，在大多数情况下，微生物需要先将自然氮源转化成铵才能吸收，而铵主要来源于固氮作用和异化硝酸盐还原成铵作用，但当热泉环境温度高于73℃时，微生物的光合作用会受到抑制，光合固氮过程难以发生，非光合固氮作用也会受到一定程度抑制，此时，异化硝酸盐还原成铵可能作为另一种铵来源途径选择，为热泉生态系统提供了宝贵的氮源。因此，对热泉微生物的异化硝酸盐还原成铵（DNRA）途径进行研究有助于进一步理解极端环境生命的氮元素循环机制，从而为探讨现今和早期地球氮元素循环活动提供启示。本研究对滇藏热泉地区DNRA功能微生物的群落分布特征进行研究，得出了滇藏热泉中的DNRA功能菌群主要是Chloroflexi、Proteobacteria（Top10）等，且其分布主要受海拔，亚铁离子等环境因素的影响。同时，本研究利用在滇藏热泉环境中分离获得的一株纯菌株，通过实验验证了该纯菌的DNRA功能，进一步利用不同的矿物对其进行氮素循环动力学研究发现矿物在一定程度上会影响该菌株的DNRA途径选择。