近日,上海交通大学生命科学技术学院张晓君团队联合上海交通大学云南(大理)研究院王欣泽团队,对云南洱海湖湾沉积物中微生物群落结构进行了研究,发现了丰富和稀有细菌、古菌群落对湖泊生态系统的健康和富营养化过程的重要影响。
该研究调查了洱海沿湖湖湾34个沉积物样本,通过16S rRNA基因扩增子测序技术,揭示了洱海湖湾沉积物中微生物的分类组成和代谢功能。研究发现,细菌群落的主要类群包括变形菌门、拟杆菌门和绿弯菌门等,而真古菌门则是古菌群落的主要组成部分。
研究团队特别关注了稀有和丰富微生物类群在生态系统中的不同作用。结果显示,稀有细菌类群在整体丰度中占有较大比例,而古菌群落则主要由丰富类群构成。此外,研究还预测了这些微生物群落可能参与的氮循环、硫循环和甲烷生成等关键生物地球化学过程。通过Spearman相关性分析,识别出一些可能指示湖泊富营养化的关键微生物类群,如Candidatus Competibacter、Geobacter、Syntrophobacter和Methanocella和Methanosarcina等属。这些发现为湖泊治理和生态系统恢复提供了潜在的微生物指标。
该研究成果不仅丰富了高原湖泊微生物生态学的认识,也为洱海乃至其他高原湖泊的生态保护和可持续管理提供了科学依据。研究成果以“Bacterial and Archaeal Communities in Erhai Lake Sediments: Abundance and Metabolic Insight into a Plateau Lake at the Edge of Eutrophication”为题在国际学术期刊《Microorganisms》上发表。该研究是在云南洱海湖泊生态系统国家野外科学观测研究站种子课题基金资助下的首个微生物菌群方面的研究成果。
图1湖湾沉积物生态系统中稀有和丰富微生物类群
的作用