文献

J-GLOBAL ID：202202267864861408   整理番号：22A1023496

河口堆積物の多年インキュベーション中のメタン生成細菌による潜在的メタン循環【JST・京大機械翻訳】

Cryptic Methane-Cycling by Methanogens During Multi-Year Incubation of Estuarine Sediment

著者 (5件)： Kevorkian Richard T. (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, TN, United States) ,  Sipes Katie (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, TN, United States) ,  Winstead Rachel (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, TN, United States) ,  Paul Raegan (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, TN, United States) ,  Lloyd Karen G. (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, TN, United States)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 13  ページ： 847563  発行年： 2022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： 海洋堆積物が埋没しているので,硫酸塩還元から硫酸塩還元への微生物群落の移行は,硫酸塩が枯渇した。この生物起源メタンが上層の硫酸塩に富む堆積物に拡散すると,硫酸塩還元菌が水素濃度を枯渇させ,メタンの嫌気性酸化(AOM)と呼ばれるプロセスとして,硫酸塩還元菌が水素濃度を枯渇させ,水素資化性メタン生成を起すので,硫酸塩-メタン遷移帯(SMTZ)を形成する。これらのプロセスへの微生物の関与は,深度を時間に変換するための堆積速度を用いて,堆積物深度に伴う地球化学,遺伝子および遺伝子発現変化からしばしば推論される。自然堆積物がこれらの地球化学的状態遷移を実時間でどのように移行するかについてはほとんど知られていない。著者らは,メタン添加(586日インキュベーション)と3つの再サンプリング非改良反復(895日インキュベーション)による3つの破壊的にサンプリングされた複製によって,NC,White Oak川河口からの無酸素堆積物のミクロコズムにおける16S rRNA遺伝子アンプリコンライブラリーとメタトランスクリプトームを調べた。硫酸塩は,両実験(312と320日)で同様の日に低い値(~0.3mM)に低下し,その後,水素のピーク,375と362日(主にMethanolinea spp.とMethanosaeta spp.,Methanococcoides sp.ANME-3)とメタンピーク1か月後に,メタン循環古細菌の間欠的増加が続いた。しかし,メタンδ13C値は,硫酸塩が一貫して0.1mM以下で,水素が安定0.61±0.13nM(日553~586,n=9)に増加するとき,メタン循環古細菌の6カ月後とメタンピーク後4カ月の正味メタン生成を示すだけであった。硫酸塩還元細菌(主にDesulfatiglans spp.およびDesulfosarcina sp.SEEP-SRB1)は,この正味メタン生産期間においてのみ相対豊度を増加させ,硫酸塩不在におけるメタン生成菌との共生を示唆した。海洋堆積物における硫酸塩還元からメタン生産への移行は,低硫酸塩濃度でのメタン生成細菌によるメタン循環の長期間を通して生じ,硫酸塩後のメタン生成菌と共に硫酸塩還元体の定常成長が枯渇した。Copyright 2022 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： 還元 ,  水素 ,  硫酸 ,  硫酸塩 ,  遺伝子 ,  海底堆積物 ,  地球化学 ,  *メタン化 ,  硫酸還元菌 ,  ミクロフローラ ,  *メタン生成細菌 ,  *インキュベート ,  遺伝子発現 ,  アルカン
準シソーラス用語： マイクロコズム ,  硫酸塩還元 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： メタン ,  メタン生成細菌 ,  海洋堆積物 ,  硫酸塩還元剤 ,  メタンの嫌気性酸化 ,  硫酸塩メタン遷移帯

分類 (2件)： 水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A) ,  有機地球化学  (DD01043K)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (55件)：

• Alperin M., Hoehler T. (2010). The ongoing mystery of sea-floor methane. Science 329 188-289.
• Alperin M. J., Blair N. E., Albert D. B., Hoehler T. M., Martens C. S. (1992). Factors that control the stable carbon isotopic composition of methane produced in an anoxic marine sediment. Global Biogeochem. Cycles 6 271-291.
• Alperin M. J., Reeburgh W. S., Whiticar M. J. (1988). Carbon and hydrogen isotope fractionation resulting from anaerobic methane oxidation. Global Biogeochem. Cycles 2 279-288.
• Amend J. P., Shock E. L. (2001). Energetics of overall metabolic reactions of thermophilic and hyperthermophilic Archaea and Bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 25 175-243.
• Bange H. W., Bergmann K., Hansen H. P., Kock A., Koppe R., Malien F., et al (2009). Dissolved methane during hypoxic events at the Boknis Eck Time Series Station (Eckernförde Bay, SW Baltic Sea). Biogeosci. Discuss. 6 11463-11477. doi: 10.5194/bgd-6-11463-2009

タイトルに関連する用語 (5件)： 河口堆積物 ,  インキュベーション ,  メタン生成細菌 ,  メタン ,  循環