Science Advances（IF=14）：中国国家海洋局董西洋-大量的次生代谢物可能会影响冷渗流中的群落动态和生物地球化学过程
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Science Advances
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A vast repertoire of secondary metabolites potentially influences community dynamics and biogeochemical processes in cold seeps
Dong Xiyang; Zhang Tianxueyu; Wu Weichao; Peng Yongyi; Liu Xinyue; Han Yingchun; Chen Xiangwei; Gao Zhizeng; Xia Jinmei; Shao Zongze; Greening Chris
Published：2024-04-26
DOI：10.1126/sciadv.adl2281
研究背景
在深海冷泉中，微生物群落依靠地质泄漏的烃类和无机化合物生存，与光合驱动的生态系统有所不同。然而，它们的生物合成能力仍然鲜为人知。这引发了一个问题：深海冷泉中的微生物到底有怎样的生物合成潜力？
研究内容
这项研究分析了来自九个不同冷泉区域的81个宏基因组、33个宏转录组和7个代谢组，以探究其中的次生代谢产物。深海冷泉微生物组编码了多样且丰富的生物合成基因簇（BGCs）。大多数BGCs与鲜为人知的细菌和古细菌相关联，包括甲烷和硫循环的关键介质。这些BGCs编码了多样的抗微生物化合物，可能塑造了群落动态，并预测了影响生物地球化学循环的各种代谢产物。关键参与者的BGCs广泛分布且高度表达，它们的丰度和表达水平随着沉积物深度而变化。沉积物代谢组学揭示了独特的天然产物，突显了未知的化学潜力，并确认了这些沉积物中的BGCs的活性。总的来说，这些结果表明冷泉沉积物是隐藏天然产物的储库，并揭示了在化学合成驱动的生态系统中微生物适应的一面。
研究意义
这项研究揭示了深海冷泉沉积物中潜藏的天然产物，为我们提供了对微生物在化学合成驱动的生态系统中适应的洞察。这意味着我们可以更好地了解这些微生物如何利用这些化合物来影响生态系统和地球化学过程，进一步拓展我们对深海冷泉生态系统的认识。
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