Liu他们通过这次发表在《Nature Geoscience》上的研究,解开了泥炭地中一种之前被忽略的甲烷来源。他们发现木质素及其单酚类成分,居然能在厌氧环境下被微生物转化成甲烷。这次研究用到了16S rRNA测序和qPCR等技术,揭示了整个转化过程的关键细节。Liu的团队还在中国的大兴安岭泥炭地做了微宇宙实验。结果表明,中等灌木覆盖的土壤产甲烷速率最高。给中等覆盖度的土壤添加低浓度的木质素或单酚,反而能促进甲烷的产生。不过要是给草本土壤加上高浓度的单酚(特别是醛类),在低温下反而会抑制产甲烷。同位素示踪实验显示,木质素中的甲氧基先变成甲烷,之后芳香环才被细菌裂解并发酵成短链脂肪酸。这些脂肪酸再通过互营细菌和古菌的协同作用,最终转化成甲烷。研究人员用16S rRNA测序和qPCR技术,找到了负责这个过程的微生物。细菌方面有Paraclostridium、Pelotomaculum和Syntrophomonas,它们负责降解芳香环并把它变成产甲烷的前体物。古菌方面则是Methanomassiliicoccus和Methanosarcina这两种甲基营养型产甲烷菌。特别是Methanomassiliicoccus在高温下主导作用,而Methanosarcina在低温下表现得更好。实验还发现,木质素被表层真菌降解成单体后扩散到厌氧区。大约第7天的时候,Methanomassiliicoccus和Methanosarcina就开始直接去甲基化产生甲烷。等到第31天左右,Paraclostridium开始裂解芳环并发酵产生各种短链脂肪酸,然后由合养细菌和产甲烷菌把它们变成甲烷。这次研究的结果告诉我们,木质素其实是泥炭地中一个很重要却容易被忽视的甲烷来源。Liu他们的工作填补了全球变暖背景下对泥炭地甲烷排放认知的关键空白。如果在做这类研究时遇到技术难题,凌恩生物的16S rRNA测序服务能帮你快速破局。凌恩生物在高通量测序领域有丰富的经验和专业的团队,他们能提供覆盖土壤、水体等多种场景的样本分析服务。无论是高丰度优势物种还是低丰度稀有物种的信息,凌恩生物都能精准捕捉到。他们不仅提供详细的分析报告解读,还能把复杂的数据转化为清晰的研究结论。这样你就能省去繁琐的分析步骤,直接聚焦核心的科学问题了。这次合作还得到了中国科学院的支持。研究论文由Liu T、Li L、Xue K等人共同撰写,发表在《Nature Geoscience》杂志上。