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J-GLOBAL ID：201802283188512216   整理番号：18A0788064

水文学的連結性の変化によって引き起こされる原核生物群集構成におけるシフトに関連した脱窒速度の増加【JST・京大機械翻訳】

Increased Denitrification Rates Associated with Shifts in Prokaryotic Community Composition Caused by Varying Hydrologic Connectivity

著者 (11件)： Tomasek Abigail (St. Anthony Falls Laboratory, University of Minnesota) ,  Tomasek Abigail (Department of Civil, Environmental, and Geo-Engineering, University of Minnesota) ,  Staley Christopher (BioTechnology Institute, University of Minnesota) ,  Wang Ping (BioTechnology Institute, University of Minnesota) ,  Kaiser Thomas (BioTechnology Institute, University of Minnesota) ,  Lurndahl Nicole (Water Resources Science, University of Minnesota) ,  Kozarek Jessica L. (St. Anthony Falls Laboratory, University of Minnesota) ,  Hondzo Miki (St. Anthony Falls Laboratory, University of Minnesota) ,  Hondzo Miki (Department of Civil, Environmental, and Geo-Engineering, University of Minnesota) ,  Sadowsky Michael J. (BioTechnology Institute, University of Minnesota) ,  Sadowsky Michael J. (Department of Soil, Water, and Climate, University of Minnesota)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 8  ページ： 2304  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 農業における現代の発展は作物収量と急速なヒト個体群成長の増加を可能にしたが,窒素の生体内変化を含む生物地球化学的循環を劇的に変化させた。脱窒は,表面水中の硝酸塩を除去する細菌と菌類によって行われる重要なプロセスであり,それによって潜在的な自然修復戦略として役立つ。著者らは以前に,一定の浸水が堆積物における脱窒速度と脱窒遺伝子豊度の結合をもたらすことを報告したが,これらの関係は定期的に浸水していない環境または非浸水環境において維持されなかった。本研究では,Illumina次世代シークエンシングを利用して,微生物群集がこれらの水文レジームにどのように応答し,この群集が2年以上の農業流域におけるクリークに沿った3つのサイトにおける脱窒速度に関連するかをさらに評価した。サンプリング場所の水文学的連結性は,同じ年内の他の時空間的因子(例えば,クリーク試料サイトまたはサンプル月)よりも,脱窒率(P=0.010),脱窒遺伝子豊度(P<0.001)および原核生物群集(P<0.001)に有意に大きな影響を及ぼした。しかし,脱窒速度間の年間変動も観察された(P<0.001)。さらに,脱窒率は,水硝酸塩濃度(スピアマンのρ=0.56,P<0.0001),脱窒遺伝子豊度(ρ=0.23~0.47,P≦0.006)と有意に正の相関があった。そして,家族Burkholderia科,Anaerinaceae,Microobacteriaceae,Acidithiobacillus incertae ssedis,Cytophagaceae,およびHyphombiaceae(ρ=0.17~0.25,P≦0.041)。原核生物群集組成は脱窒率(22%)の変動の最小量を占めたが,時空間因子と遺伝子豊度の集団的影響は37%を占め,全パラメータ間の相互作用に関連した変動の40%を占めた。本研究の結果は,各場所における水文学的連結性が空間時間的差異よりも原核生物群集に対して大きな影響を持つことを示唆し,そこでは浸水が増加した脱窒ポテンシャルに好都合なシフトと関連していた。さらに,原核生物群集間の複雑な相互作用が脱窒に影響する一方で,生物地球化学的循環に対する水文学的連結性,微生物群集組成および遺伝的可能性の間のリンクは,周期的氾濫のような水文学的修復戦略を調査するための有望な手段であることを確立した。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 農業 ,  相互作用 ,  窒素 ,  個体群 ,  *原核生物 ,  作物収量 ,  遺伝子 ,  硝酸塩 ,  生物地球化学的循環 ,  ヒト ,  ミクロフローラ ,  *脱窒 ,  *水文学 ,  堆積物
準シソーラス用語： 群集構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： シークエンシング ,  細菌群集構造 ,  脱窒素 ,  水文学 ,  QPCR ,  土壌

分類 (4件)： 微生物の生態  (EG03040J) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W) ,  河川汚濁  (SB02020F) ,  下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 水文学 ,  連結性 ,  原核生物 ,  群集 ,  シフト ,  脱窒