環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院張妍博士在Nature旗下子刊——環(huán)境/生態(tài)學(xué)科世界頂級期刊 《The ISME Journal》發(fā)表學(xué)術(shù)論文

發(fā)布時間：2023-04-21

近日，我校環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院王海龍教授團隊青年教師張妍博士在Nature旗下子刊——環(huán)境/生態(tài)學(xué)科世界頂級期刊《The ISME Journal》（中科院一區(qū)TOP）上發(fā)表了題為“Hot spring distribution and survival mechanisms of thermophilic comammox Nitrospira”的研究論文,，其中佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院為第一署名單位,，我校張妍博士、昆士蘭大學(xué)劉濤博士,、中山大學(xué)李蒙蒙博士為共第一作者,，中山大學(xué)李文均博士、昆士蘭大學(xué)郭建華教授,、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)花正雙教授為共通訊作者,。該研究受到國家自然科學(xué)基金等的資助，論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41396-023-01409-w.

最近在非海洋自然和工程生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的在中溫環(huán)境下完全氨氧化（comammox)的硝化螺旋菌屬（Nitrospira）,，改變了我們對微生物硝化作用的認(rèn)識,。然而，人們對comammox細菌是否在中高溫和（/或）極高溫環(huán)境中存在及生存能力知之甚少,。本研究發(fā)現(xiàn)了在5個陸地?zé)崛校囟葹?/span>36～80℃）comammox Nitrospira的廣泛存在,，基于宏基因組組裝獲得了11個新的Nitrospira菌株基因組。發(fā)現(xiàn)了有趣的事實：與缺乏異化硝酸鹽還原成氨（DNRA）途徑的嗜中溫的comammox Nitrospira相比,，嗜熱的comammox Nitrospira中存在DNRA過程,，其可作為氨的匯和源，使comammox Nitrospira具有多種生態(tài)功能,。

此外,，與氮代謝、熱適應(yīng)和氧化應(yīng)激相關(guān)的關(guān)鍵基因的原位表達,，進一步證實了comammox Nitrospira在熱泉中具有生存的能力以及對硝化作用的貢獻,。與中溫的comammox菌株相比，嗜熱的comammox Nitrospira具有更小的基因組大小,、更高的GC含量,、更少的極性和更多的帶電氨基酸，以及大量熱休克蛋白的表達,，可能賦予了它們對熱應(yīng)激的耐受性,。關(guān)于comammox Nitrospira在熱生境中的發(fā)現(xiàn)、代謝活性和適應(yīng)性的新見解,，擴展了我們對comammox Nitrospira全球分布的認(rèn)知,，并對這些獨特的微生物如何進化出耐熱策略具有重要意義。

近年來,，張妍博士致力于從事水環(huán)境污染與生物修復(fù),、極端生境功能微生物生態(tài)等方面的研究,，與國內(nèi)外科研團隊合作，取得了一系列研究成果,，已在《Water Research》（中科院一區(qū)TOP）,、《Science of the Total Environment》（中科院一區(qū)TOP)等環(huán)境/生態(tài)類期刊發(fā)表多篇論文。

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