Grafisk abstrakt. Kredit:Science of The Total Environment (2022). DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.158805
Organisk stof (OM) er en kritisk faktor, der regulerer nitrogentabsveje for denitrifikation og anammox for mikrober i marine økosystemer.
For nylig har et forskerhold ledet af prof. Song Jinming fra Institut for Oceanologi ved Det Kinesiske Videnskabsakademi (IOCAS) afsløret virkningen af organisk stof på kvælstoftabshastigheden af mudrede og sandede sedimenter i det østkinesiske hav kystsoklen, som giver ny indsigt i veje og mekanismer for sediment nitrogentab.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Science of The Total Environment den 14. september.
I denne undersøgelse analyserede forskerne samspillet mellem nitrogentab og organisk stof på molekylært niveau. De fandt ud af, at organisk-rige mudrede sedimenter viste højere nitrogentab i forhold til sandede sedimenter. I mudrede sedimenter var anammox-specifikke biomarkører for ladderanlipider signifikant større end i sandede sedimenter. Samtidig fortryllede stigningen i det totale indhold af organisk kulstof overfloden af det funktionelle anammox-gen hzsB (underenhed B-holdig hydrazinsyntase) og denitrifikationsfunktionelle gen nosZ (nitrogenoxid-reduktase).
Desuden var anammox-raten og denitrifikationshastigheden positivt korreleret, hvilket indikerer en koblet sammenhæng mellem denitrifikation og anammox. Organisk stof i sedimenter kan tjene som kulstofkilde til heterotrofiske denitrificerende nitrogentab, og dets nedbrydning giver substrater for autotrofe anammox-reaktioner.
"At udføre forskning i denitrifikation og anammox i mudrede og sandede sedimenter kan effektivt afsløre de afgørende miljøfaktorer, der styrer tabet af kvælstof i kystområder og deres påvirkningsmekanismer, og give væsentlig empirisk støtte til at opretholde sundheden i offshore-økologiske miljøer," sagde Lai Xiaoshuang, første forfatter til undersøgelsen.
"Denne undersøgelse er den første, der kombinerer biomarkørerne ladderane lipider med mikrobielle funktionelle gener for at belyse nitrogenfjernelseshastigheden af mudrede og sandede sedimenter, hvilket giver en metode til mere effektivt at forstå og forudsige nitrogencyklussen af sedimenter i kystnære marine økosystemer," sagde prof. Sang. + Udforsk yderligere