俄克拉荷马大学领导的一项研究增进了对氨氧化的科学理解。
俄克拉荷马大学助理教授魏琴领导的一项新研究 电话数据 从根本上改变了人们对氨氧化的认识，氨氧化是全球氮循环的关键要素。这项研究最近发表在《自然微生物学》杂志上。
氨氧化微生物（通常称为 AOM）利用氨作为能量，每年在土壤、淡水、地下和人造生态系统中氧化约 2.3 万亿千克氮。几十年来一直未解的一个主要问题是不同谱系的 AOM物种如何在同一环境中共存：它们是争夺氨还是使用其他替代化合物来满足其能量需求？
“AOM 的不同谱系在同一环境中同时生长，被认为主要争夺氨，”Qin 说道。“我们的合作研究重点是确定这些代谢保守的谱系为何以及如何能够共存而不直接争夺无机氮（氨），并且我们研究了它们利用有机氮（尿素）的能力。”
尿素在 AOM 多样性和共存中的作用
超过一半的 AOM 物种已经适应利 这是资本就像 用尿素作为替代能源，尿素是一种广泛存在的有机氮化合物，约占肥料中所有氮的 40%。然而，这个过程需要 AOM 使用额外的能量，因为尿素是一种更复杂的分子结构，需要先在 AOM 细胞内分解成氨，然后才能进一步利用。了解到这一点后，秦的合作团队试图了解当氨和尿素同时存在时 AOM 如何获取和代谢氨和尿素。
“我们一直称尿素为氨的替代底物，”秦说。“现在，我们意识到，AOM 的一个主要谱系实际上更喜欢尿素，并且在尿素存在时抑制氨的使用。这一发现挑战了自第一个 AOM 物种被培育以来 100 多年来一直存在的主流假设。”
研究结果表明，不同的 AOM 谱系采用不同的氨或尿素利用调节策略
从而最大限度地减少彼此之间的直 买房b 接竞争并实现共存。这些不同的偏好揭示了隐藏的生理生物多样性，并对现实世界产生了影响，参考文献：“氨氧化细菌和古菌表现出不同的氮源偏好”，需要进一步探索。
“AOM 产生的硝酸盐会渗入地下水和周围水体，造成水体富营养化，或者一氧化二氮是一种强大的温室气体，”Qin 说道。“一旦我们确认了哪些 AOM 谱系更喜欢尿素，我们就可以研究它们对环境中硝酸盐渗出和温室气体产生的贡献。这对于开发可持续和实用的方法来减少自然和人工生态系统中的氮污染物是必要的。这很可能是未来研究的重点。”
