Обнаружена нитрит-зависимая анаэробная окисление этана в микробных культурах
В исследовании, опубликованном в Environmental Science and Ecotechnology, впервые была получена микробная культура, способная к нитрит-зависимому анаэробному окислению этана.
Ключевые результаты:
- Культура была обогащена в биореакторе, работавшем на нитрите и этане. При непрерывной работе скорость удаления нитрита и теоретическая скорость окисления этана оставались стабильными на уровне 25.0 мг NO2–N L−1 d−1 и 11.48 мг C2H6 L−1 d−1 соответственно.
- Пакетные тесты подтвердили, что этан необходим для удаления нитрита в этой культуре.
Потенциальный ключевой микроорганизм:
- Анализ метаболической функции показал, что процесс может осуществляться видом, относящимся к новому роду в семействе Rhodocyclaceae, обозначенному как Candidatus Alkanivoras nitrosoreducens.
- Мета-омиксный анализ показал, что у Ca. A. nitrosoreducens закодированы и экспрессируются предполагаемый путь присоединения фумарата для анаэробного окисления этана и полный путь денитрификации для восстановления нитрита до N2. Гены для превращения этана в этилсукцинат (assAs) и сукцинат-КоА лигазы (sucCD) требуют дальнейшей идентификации.
Эволюционный контекст:
- Филогенетический анализ выявил отдалённое генетическое родство между Ca. A. nitrosoreducens и ранее описанным Candidatus Alkanivorans nitratireducens, способным к нитрат-зависимому анаэробному окислению этана. Это указывает на функциональные различия микробов в разных природных средах.
Значение исследования:
Работа предоставляет новые доказательства существования нитрит-зависимого анаэробного окисления этана в обогащённых культурах из осадка горячего источника и описывает новый род, потенциально участвующий в этом процессе. Эти результаты углубляют понимание роли анаэробного окисления этана в природных экосистемах.