開創(chuàng)性研究表明，在南極冰層深處發(fā)現的古代沉積物的侵蝕可能是豐富微生物生命的重要且以前未知的營養(yǎng)和能量來源。
這項由布里斯托爾大學領導并于今天發(fā)表在《自然通訊地球與環(huán)境》雜志上的研究揭示了支持各種微生物的許多化合物，這些微生物構成了巨大的冰下生態(tài)系統(tǒng)的一部分。
主要作者、布里斯托爾大學博士后研究助理 Beatriz Gill Olivas 博士說：“雖然這項研究的重點是從單個冰下湖中獲得的樣本，但結果可能具有更廣泛的意義。冰下湖 Whillans 是其中的一部分。大型相互關聯的水文系統(tǒng)，因此上游發(fā)生的侵蝕可能代表該系統(tǒng)內該湖泊和其他湖泊的重要生物學化合物的潛在來源，這些湖泊可能擁有繁榮的微生物群落。”
國際研究小組通過粉碎從南極洲冰下湖惠蘭斯湖中提取的沉積物來復制冰蓋中的侵蝕過程，該湖跨越約 60 平方公里，冰面以下約 800 米，然后潤濕這些沉積物并將其保持在 0 °C 且無氧氣，來近似冰下條件。
研究結果表明，這些相同的沉積物在一次 10 厘米深的壓碎事件后有 41 天的潛伏期，有可能提供甲烷氧化菌所需甲烷的四分之一(24%)，微小的依賴甲烷作為碳和能源來源的微生物存在于這些環(huán)境中。在壓碎和孵化過程中也產生了大量的氫氣和二氧化碳。這些氣體可能會被稱為產甲烷菌的產甲烷微生物利用，以產生足夠的甲烷，這將有助于解釋其在威蘭斯湖中的廣泛變化水平。
另一個先前未確認的發(fā)現是在與壓碎的沉積物孵育后檢測到水中可測量的銨濃度。這對惠蘭斯湖尤其重要，那里有豐富的微生物類群，它們有可能從銨氧化中獲取能量，這一過程被稱為硝化作用。該研究表明，在同一潛伏期之后的單個高能量壓碎事件有可能在湖內產生超過年需求量 (120%) 的銨。
標簽： 微生物
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