2024年12月13日,兰州大学泛第三极环境中心荣幸地邀请到了山东大学海洋研究院的宫先哲副教授,举办了题为“海洋沉积物中微生物多样性及其代谢研究”的专题讲座。本次讲座由刘鹏飞教授主持,吸引了众多师生参与。
讲座内容聚焦于地球上最大的有机碳库-海洋沉积物及其微生物多样性、功能和生物地球化学循环过程。海洋沉积物中的微生物通过其代谢过程驱动碳、氮、硫和铁等关键元素循环的耦合过程。
宫老师课题组从沿海到深海的50多个沉积物样本中获得超过10,000多个原核基因组。基因组的系统发育分析显示它们属于100多个细菌和古菌门,包括20多个以前未被描述的新候选门。这些微生物在全球不同栖息地,包括海洋、淡水和陆地环境中都有分布。
研究还发现这些新的微生物类群在驱动沉积物中的生物地球化学循环方面扮演着重要角色,驱动多糖和蛋白质的降解,以及硫和氮的氧化还原反应。报告集中展示了浮霉菌门与病毒之间复杂的防御-反防御互动机制。值得注意的是,在近海环境中发现了大量的热液古菌门,它们的基因组特征与深海极端环境中的热液古菌存在明显差异,显示出从深海向近海环境进化过程中关键代谢基因的丢失现象。
宫老师课题组还利用宏转录组学技术,解析了沉积物中硫化物的氧化过程,发现在海洋沉积物环境中有多达67个门的微生物基因组编码硫氧化基因,且以变形菌门为代表的异养原核生物为主。该研究推进了对沉积物微生物多样性及其参与代谢过程的理解。
报告结束后,现场气氛热烈,参会师生积极提问并与宫老师展开深入交流,大家从中获益良多。讲座在一片掌声中圆满结束。