開(kāi)創(chuàng)性研究表明，在南極冰層深處發(fā)現(xiàn)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(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源。
這項(xiàng)由布里斯托爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)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(gòu)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(xué)博士后研究助理 Beatriz Gill Olivas 博士說(shuō)：“雖然這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是從單個(gè)冰下湖中獲得的樣本，但結(jié)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(guān)聯(lián)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(nèi)該湖泊和其他湖泊的重要生物學(xué)化合物的潛在來(lái)源，這些湖泊可能擁有繁榮的微生物群落。”
國(guó)際研究小組通過(guò)粉碎從南極洲冰下湖惠蘭斯湖中提取的沉積物來(lái)復(fù)制冰蓋中的侵蝕過(guò)程，該湖跨越約 60 平方公里，冰面以下約 800 米，然后潤(rùn)濕這些沉積物并將其保持在 0 °C 且無(wú)氧氣，來(lái)近似冰下條件。
研究結(jié)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(lái)源的微生物存在于這些環(huán)境中。在壓碎和孵化過(guò)程中也產(chǎn)生了大量的氫氣和二氧化碳。這些氣體可能會(huì)被稱為產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷微生物利用，以產(chǎn)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(gè)先前未確認(rèn)的發(fā)現(xiàn)是在與壓碎的沉積物孵育后檢測(cè)到水中可測(cè)量的銨濃度。這對(duì)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(guò)程被稱為硝化作用。該研究表明，在同一潛伏期之后的單個(gè)高能量壓碎事件有可能在湖內(nèi)產(chǎn)生超過(guò)年需求量 (120%) 的銨。
標(biāo)簽： 微生物
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