La Orienta Tropika Norda Pacifiko (ETNP) estas granda, persista kaj intensiĝanta oksigena minimuma zono (OMZ), kiu konsistigas preskaŭ duonon de la tuta areo de tutmondaj OMZ-oj. Ene de la OMZ-kerno (∼350–700 m da profundo), dissolvita oksigeno estas tipe proksime aŭ sub la analiza detektolimo de modernaj sensiloj (∼10 nM). Krutaj oksigenaj gradientoj super kaj sub la OMZ-kerno kondukas al vertikala strukturado de mikrobaj komunumoj, kiuj ankaŭ varias inter partiklo-asociitaj (PA) kaj libervivaj (FL) grandecfrakcioj. Ĉi tie, ni uzas 16S amplikonsekvencadon (iTags) por analizi la diversecon kaj distribuon de prokariotaj populacioj inter FL kaj PA grandecfrakcioj kaj inter la gamo de ĉirkaŭaj redoksaj kondiĉoj. La hidrografiaj kondiĉoj ĉe nia studareo estis malsamaj ol tiuj antaŭe raportitaj en la ETNP kaj aliaj OMZ-oj, kiel ekzemple la ETSP. Spuraj oksigenkoncentriĝoj (∼0.35 μM) ĉeestis tra la OMZ-kerno ĉe nia specimenloko. Sekve, nitritaj amasiĝoj tipe raportitaj por OMZ-kernoj forestis, same kiel sekvencoj por anamoksaj bakterioj (genro Brocadiales).KandidatoScalindua), kiuj estas ofte troveblaj trans oks-anoksaj limoj en aliaj sistemoj. Tamen, distribuoj de amoniak-oksidantaj bakterioj (AOB) kaj arkeoj (AOA) kaj maksimumaj aŭtotrofaj karbonaj asimilado-rapidecoj (1.4 μM C d–1) koincidis kun okulfrapa maksimuma amonia koncentriĝmaksimumo proksime al la supro de la OMZ-kerno. Krome, membroj de la genroNitrospino, domina nitrit-oksidanta bakteria (NOB) klado ĉeestis, sugestante, ke kaj amoniaka kaj nitrita oksidiĝo okazas ĉe spuraj oksigenkoncentriĝoj. Analizo de similectesto (ANOSIM) kaj Ne-metrika Dimensia Skalo (nMDS) rivelis, ke bakteriaj kaj arkeaj filogenetikaj reprezentoj estis signife malsamaj inter grandecfrakcioj. Bazite sur ANOSIM kaj iTag-profiloj, la konsisto de PA-asembleoj estis malpli influita de la domina profundo-dependa biogeokemia reĝimo ol la FL-frakcio. Bazite sur la ĉeesto de AOA, NOB kaj spura oksigeno en la OMZ-kerno, ni sugestas, ke nitrigado estas aktiva procezo en la nitrogena ciklo de ĉi tiu regiono de la ETNP OMZ.
Enkonduko
Responde al daŭranta klimata ŝanĝo kaj lokaj homaj aktivecoj, koncentriĝoj de dissolvita oksigeno malpliiĝas en la malferma oceano kaj en marbordaj maraj sistemoj (Breitburg kaj aliaj, 2018). Laŭtaksa oksigenperdo el la malferma oceano dum la pasintaj 60 jaroj superas 2% (Schmidtko kaj aliaj, 2017), kreante zorgojn pri la sekvoj de oksigen-malplenigita zono-vastiĝo (Paulmier kaj Ruiz-Pino, 2009Malfermaj oceanaj OMZ-oj formiĝas kiam alta surfaca primara produktado instigas biologian oksigenbezonon en subteraj akvoj, kiu superas la rapidecon de fizika ventolado je profundo. Oksigenkoncentriĝoj en OMZ-akvokolonoj povas havi krutajn gradientojn (oksklino) super kaj sub la oksigen-malplenigita kerno, kreante hipoksiajn (tipe inter 2 kaj ~90 μM), suboksiajn (<2 μM) kaj anoksajn (sub la detekta limo (~10 nM) tavolojn de diversaj dimensioj).Bertagnolli kaj Stewart, 2018). Oksigenaj gradientoj kondukas al vertikala strukturado de metazoaj kaj mikrobaj komunumoj kaj biogeokemiaj procezoj laŭlonge de ĉi tiuj vastaj oksiklinoj (Belmar kaj aliaj, 2011).
Kelkaj el la plej altaj niveloj de nitrogenperdo estis registritaj en OMZ-oj de la Orienta Tropika Norda Pacifiko (ETNP) kaj Suda Pacifiko (ETSP) (Callbeck kaj aliaj, 2017;Penn kaj aliaj, 2019), la konstante plurtavola Cariaco-baseno (Montes kaj aliaj, 2013), la Araba Maro (Ward kaj aliaj, 2009), kaj la OMZ de la suprenflua sistemo de Benguela (Kuypers kaj aliaj, 2005En ĉi tiuj sistemoj, la mikrobaj procezoj de kanonika denitrifikado (heterotrofa redukto de nitrato al nitrogenaj intermediatoj kaj ofte al dinitrogena gaso) kaj anamokso (anaeroba amonia oksidiĝo) kondukas al nitrogenaj perdoj, kiuj povas eble limigi primaran produktadon (Ward kaj aliaj, 2007). Krome, oceanaj ridgasaj emisioj (potenca forceja gaso) pro mikroba denitrifikado okazanta en OMZ-oj estas taksitaj respondeci pri almenaŭ triono de tutmondaj naturaj ridgasaj emisioj (Naqvi kaj aliaj, 2010).
La ETNP OMZ estas granda, persista kaj intensiĝanta oksigena minimuma zono, kiu konsistigas preskaŭ duonon de la tuta areo de tutmondaj OMZ-oj, situas inter 0–25°N latitudo kaj 75° kaj 180°W longitudo.Paulmier kaj Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko kaj aliaj, 2017). Pro ilia ekologia graveco, la biogeokemio kaj mikroba diverseco de malsamaj ETNP OMZ-regionoj estis intense studitaj (ekz.,Beman kaj Carolan, 2013;Duret kaj aliaj, 2015;Ganeŝo kaj aliaj, 2015;Chronopoulou kaj aliaj, 2017;Pack kaj aliaj, 2015;Peng kaj aliaj, 2015). Antaŭaj studoj raportas, ke dissolvita oksigeno en ĉi tiu OMZ-kerno (∼250–750 m profundo) estas tipe proksima aŭ sub analizaj detektaj limoj (∼10 nM) (Tiano kaj aliaj, 2014;Garcia-Robledo kaj aliaj, 2017). Tamen, laŭlonge de la norda rando de la OMZ de la ETNP (studejo ĉirkaŭ 22°N) oksigenkoncentriĝoj je 500 m povas atingi jarajn averaĝojn inter 10 kaj 20 μM (Paulmier kaj Ruiz-Pino, 2009; Datumoj de Monda Oceana Atlaso 2013)1Dum la kampa kampanjo raportita ĉi tie, ni mezuris oksigenon en la OMZ-kerno je sufiĉaj koncentriĝoj (0.35 μM) por subteni aerobajn mikrobajn procezojn, kiel ekzemple amonia kaj nitrita oksidiĝo, kaj parte inhibicii gravajn malaerobajn mikrobajn procezojn. Aerobaj mikrobaj procezoj estis detektitaj antaŭe en ŝajne suboksaj aŭ anoksaj tavoloj de la ETNP OMZ (Peng kaj aliaj, 2015;Garcia-Robledo kaj aliaj, 2017;Penn kaj aliaj, 2019). Tamen, faktoroj kontrolantaj la distribuon kaj aktivecojn de specifaj funkciaj grupoj de mikroorganismoj en OMZ-oj ankoraŭ ne estas plene komprenitaj.
La ĉeesto de nitrigantoj kie oksigeno estas nedetektebla en OMZ povas esti klarigita per lastatempaj ŝanĝoj en la vertikala pozicio de la oksiklino pro epizoda vertikala oksigena ventolado, kiu povas konduki al efemeraj spuraj oksigenniveloj ene de OMZ-kernoj (Muller-Karger kaj aliaj, 2001;Ulloa kaj aliaj, 2012;Garcia-Robledo kaj aliaj, 2017). Tiaj pasemaj kondiĉoj povas esti ekspluatataj de aerobaj aŭ mikroaerofilaj populacioj, inkluzive de nitrigiloj. Krome, sinkantaj partikloj el la epipelagia (agregitaj ĉeloj, fekaj buletoj kaj kompleksaj organikaj materialoj) povas enhavi spurojn de oksigeno (Ganeŝo kaj aliaj, 2014). Tiel, oksigeno kaj aerobaj mikroboj povas esti transportitaj al alie anoksaj akvoj, provizore permesante al aerobaj metaboloj okazi kune kun partikloj. Partikloj estas konataj kiel varmaj punktoj de mikroba biogeokemia biciklado (Simon kaj aliaj, 2002;Ganeŝo kaj aliaj, 2014) kaj povas subteni kontrastajn malaerobajn aŭ aerobajn mikrobajn procezojn, kiuj ne estas observataj en la liberviva stato (Alldredge kaj Cohen, 1987;Wright kaj aliaj, 2012;Suter kaj aliaj, 2018).
En la nuna studo, ni esploras prokariotajn komunumojn okupantajn la nordan randon de la OMZ de la ETNP kaj mediajn faktorojn, kiuj verŝajne influas iliajn vertikalajn distribuojn, uzante 16S amplikonsekvencadon (iTags) kunligitan kun multvariablaj statistikoj. Ni ekzamenis du grandecfrakciojn; la libervivan (0,2–2,7 μm) frakcion, kaj la partiklo-asociitan frakcion (>2,7 μm, kaptantan partiklojn same kiel protistanajn ĉelojn) je pluraj profundoj laŭlonge de la oksiklino, kiuj respondas al apartaj redoksaj kondiĉoj.
Ni povas provizi sensilojn de dissolvita oksigeno kun diversaj parametroj, por ke la molekula koncentriĝo povu esti monitorata en reala tempo. Bonvenon al konsulto.
https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
Afiŝtempo: 05-07-2024