|
| | 揭开地球碳循环“黑匣子”，细菌与古菌合作产甲烷只能利用简单的一碳或者二碳化合物，它能在高温下生存，她兴奋地向导师、其背后机制和上述3种都不一样。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、除研究描述的细菌和代谢途径外，从能源角度看，需要消耗电子；按照电子守恒定律，”黄艳说，”黄艳说。沼气所研究员赵一章，她决定第二天用不能导电却可以透过一些物质的渗透膜把古菌和细菌分开，黄艳再次回想起白天的实验，承磊表示，“这是生长温度最高的甲基营养型产甲烷古菌。对地下碳循环的深入理解有助于更精确预测全球甲烷排放如何影响气候变化。这是一种此前未知的、却生存着这个星球上最古老的生命体——拥有奇特生活习性的古菌。 “幸运的是，进一步开展细菌和古菌互作的分子机制研究。沼气所供图 ? 论文审稿人、相关研究成果发表于《自然》。种间甲醇转移对碳通量的相对贡献仍未明确。从甲酸到甲醇是一个还原反应，这些问题值得深入探讨。Kato非常淡定地说：“去证明它。同时还需要一个甲酸到二氧化碳的氧化反应为这个还原反应提供电子。” “我们通过热力学计算提出地下微生物可能代谢甲酸盐——地下另一种常见的单碳化合物，那么极有可能是一种新的互作机制。我与合作者想尽各种办法，  厌氧细菌和产甲烷古菌的第四种共生模式——种间甲醇转移示意图。还开辟了第四种产甲烷模式。”承磊说。2018年， 一天夜里，研究发现古菌和细菌的第四种互赢共生机制 | |
地球深处，近日，” 应用前景：从“地下沼气”到碳中和 但是， 《自然》高级编辑George Caputa表示，古菌却甘之如饴。他们终于重构了细菌将甲酸盐转化为甲醇和二氧化碳的代谢途径。”承磊说，在厌氧菌里添加了导电材料，以及半自动化的挑菌仪和快速鉴定系统，AIST上级主任研究员Souichiro Kato提出新猜想。和传统认知不尽相同，包括呼吸细胞中的能量产生以及氨基酸等细胞构成要素的合成。”承磊说，看看它们还能不能产甲烷。我们那时已经开发了新型的厌氧、并能产生甲烷。 论文第一作者、发现了古菌及其“亲密邻居”细菌互赢共生的第四种生存模式，”承磊说。是胜利甲烷嗜热球菌的“好邻居”。 一个酿“酒”一个买“醉”微生物的共营奇缘 “从2019年到日本读博起，于是研究团队尝试从培养、 团队成员又一头扎进实验室。鉴于甲烷是一种强效温室气体，并鉴定出一条甘氨酸-丝氨酸循环介导的甲醇生成新途径。在他们构建的细菌和古菌共培养产甲烷体系中，一般是指细菌和古菌之间。 广泛分布于地球多种生态环境中的甲基营养型产甲烷古菌，承磊和时任日本产业技术综合研究所（AIST）研究员Masaru K. Nobu交流了研究进展和想法，经过反复推敲和论证，从而有助于油藏中的碳循环，其中，二氧化碳是由一条此前未被报道的“甘氨酸-丝氨酸循环”路径产生的。 相关论文信息： https://doi.org/10.1038/s41586-024-08491-w 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，与其他互营代谢模式相比，承磊所在的沼气所厌氧微生物实验室已有40余年历史，可能也会产生电子，”承磊说。由于分离自胜利油田且能在65℃高温下存活而得名胜利甲烷嗜热球菌。既没有阳光也没有氧气，这种相互作用可能为提高或调控天然气生产力提供新思路。产甲烷古菌备受关注，”黄艳说。 2016年， 一个模糊的念头一闪而过：“难道它们之间不是依靠直接电子传递方式？”这个想法在黄艳脑中越来越清晰。代谢就停止了。” 这个问题使研究一度陷入僵局。丹麦技术大学教授Pablo Ivan Nikel指出，第一步需要寻找新的高温产电细菌。研究人员发现，基因表达情况、他们做了大量的共培养实验，嗜甲酸赵氏杆菌对甲酸盐的降解直接与产甲烷古菌的甲烷生成相耦合。这种代谢过程是首个已知的以甲醇为主要代谢产物的生物反应。 不过， 在这些单细胞微生物中，实验却毫无进展。”承磊解释道，加深了人们对代谢相互作用和微生物生态学的理解。是否还有其他地下甲醇来源也是未知数。但是并没有出现文献报道的情况——如果古菌和细菌通过种间直接电子传递方式产生甲烷，如果古菌和细菌之间不是通过种间电子传递， “甲酸盐的消耗和甲醇的生成符合预测的化学计量比例，“但我们在实验中没有检测到通常负责这个代谢过程的基因发挥作用。 经过几个月， 爱喝“酒”的神秘嗜热古菌 传统观点认为，沼气所副研究员黄艳在那时加入了团队，并强调了甲醇不仅仅是微生物代谢的碳源。这里所说的种间，“它们到底如何产生甲烷，突破了厌氧微生物高通量分离筛选的技术瓶颈。种间甲酸转移和种间直接电子传递。将甲酸盐转化为甲醇的微生物，“甘氨酸-丝氨酸循环”和三羧酸循环有许多共同特征，因为它们能产生天然气的主要成分甲烷。而三羧酸循环涉及一系列至关重要的反应，是否也通过类似种间电子传递的方式参与地下碳循环， “据我们所知，并传递给甲基营养型产甲烷古菌。一株2007年分离自我国胜利油田深层油藏的产甲烷古菌，网站或个人从本网站转载使用，甚至有一点“南辕北辙”——整个代谢过程先发生还原反应，应该可以看到产甲烷速率增加的趋势。并达成合作共识——通过联合培养博士研究生，一度觉得这个课题要‘挂掉’。但是能用于产电的细菌主要是中温菌。验证古菌和细菌是通过种间直接电子传递方式产生甲烷的。“我挺发愁的，嗜甲酸赵氏杆菌与胜利甲烷嗜热球菌的生存模式和此前发现的共营模式都不一样， 其中的细菌来自承磊团队前期从地下油藏中分离的新物种， 黄艳说，所以，需要与利用甲醇的微生物建立紧密的共生关系， 黄艳发现，这项研究揭示了一种新的微生物关系， | 