Органическое вещество играет ключевую роль в потере азота из илистых/песчаных отложений на шельфе Восточно-Китайского моря
Органическое вещество (OM) — критический фактор, регулирующий пути микробной потери азота (денитрификацию и анаммокс) в морских экосистемах.
Исследовательская группа под руководством профессора Сун Цзиньмина из Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS) выявила влияние органического вещества на скорость потери азота в илистых и песчаных отложениях на шельфе Восточно-Китайского моря. Это даёт новое представление о путях и механизмах потери азота в донных осадках.
Исследование опубликовано в Science of The Total Environment 14 сентября.
В ходе работы учёные проанализировали взаимодействие между потерей азота и органическим веществом на молекулярном уровне. Они обнаружили, что богатые органикой илистые осадки демонстрируют более высокую потерю азота по сравнению с песчаными. В илистых осадках специфические биомаркеры анаммокса — лестничные липиды (ladderane lipids) — были значительно выше, чем в песчаных. Одновременно увеличение содержания общего органического углерода повышало обилие функционального гена анаммокса hzsB (гидразинсинтаза, содержащая субъединицу B) и функционального гена денитрификации nosZ (нитрооксидредуктаза).
Кроме того, скорость анаммокса и скорость денитрификации положительно коррелировали, что указывает на сопряжённые отношения между этими процессами. Органическое вещество в осадках может служить источником углерода для гетеротрофной денитрификации, а его разложение обеспечивает субстраты для автотрофной реакции анаммокса.
«Исследование денитрификации и анаммокса в илистых и песчаных отложениях может эффективно выявить ключевые факторы среды, контролирующие потерю азота в прибрежных районах, и их механизмы воздействия, а также предоставить важную эмпирическую поддержку для поддержания здоровья прибрежной экологической среды», — сказал Лай Сяошуан, первый автор исследования.
«Это исследование впервые сочетает биомаркеры лестничных липидов с микробными функциональными генами, чтобы объяснить скорость удаления азота из илистых и песчаных отложений, предоставляя метод для более эффективного понимания и прогнозирования азотного цикла осадков в прибрежных морских экосистемах», — сказал профессор Сун.