中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

冷泉是地球上为数不多的不依赖光的生态系统之一，又称之为“暗生态系统”，它的发现被认为是二十世纪海洋科学的伟大成就之一。自养菌在冷泉中发挥重要作用，它们可以将无机碳转化为有机碳为底栖生物提供营养。其中的一个重要类群是弯曲杆菌门自养菌，但我们对其分布特征及其参与的氮硫元素循环仍不了解。近年来，我们深耕南海台西南F冷泉区，四次参加 “科学”号冷泉航次，获得了包括沉积物、水体及动物等在内的大量样品，通过系统分析发现弯曲杆菌门自养菌在F冷泉的水-沉积物界面处非常丰富，尤其是Sulfurovum属，丰度可以达到80%。另外， Sulfurimonas属也有少量分布。为了深入研究弯曲杆菌门自养菌在冷泉的作用，我们建立了此类细菌的培养平台，并首次从冷泉中分离出Sulfurovum和Sulfurimonas的两个成员，二者均为新物种，可以利用氢气作为能量来源还原硝酸盐，并固定二氧化碳。通过生理实验、比较基因组学、化学分析、原位实验及宏转录组学分析，我们发现弯曲杆菌门自养菌在冷泉氮硫循环中发挥重要作用，它们可能造成硝酸盐在冷泉水-沉积物界面处急剧下降，以及硫代硫酸盐在表层沉积物中的积累。总之，我们的研究首次系统地揭示了弯曲杆菌门自养菌在深海冷泉的分布特征及其在氮硫元素循环中的作用。
 

深海冷泉、弯曲杆菌门、化能自养细菌、氮硫循环