波羅的海生態系的微生物碳氫化合物降解潛力
摘要背景
波羅的海從各種點源接收石油烴。這些污染物在環境中的降解通常由多種微生物促進，這些微生物擁有一系列與各種碳氫化合物底物降解相關的基因和代謝功能。然而，我們對波羅的海生態系中這些污染物的自然衰減以及微生物降解能力的了解仍然有限。在本研究中，我們彙編了波羅的海海底棲和遠洋生態系統的全基因體，以識別微生物並表徵其參與碳氫化合物降解的基因和代謝功能。
結果
在波羅的海全基因體組裝基因體 (MAG) 中鑑定出已知的碳氫化合物降解門，即假單胞菌門 (Pseudomonadota)、黏球菌門 (Myxococcota A)、放線菌門 (Actinomycetota) 和脫硫桿菌門 (Desulfobacterota)。值得注意的是，80% 的 MAG 表現出多個碳氫化合物降解基因註釋（每百萬千鹼基對 > 10 個讀長）。有氧降解是環境樣品中碳氫化合物降解的主要途徑。碳氫化合物降解基因豐度在不同樣品和波羅的海子盆地之間有所不同，長鏈烷烴和二苯並噻吩化合物是優選的底物。底棲和海洋微生物的物種豐富度和多樣性與碳氫化合物降解基因多樣性呈正相關，遠洋生態系的豐富度和多樣性明顯高於底棲生態系。此外，波羅的海各子盆地的碳氫化合物降解基因組成受到石油洩漏歷史的影響，洩漏量較高的地區微生物多樣性較低，這表明特定碳氫化合物降解菌可能富集。在評估的環境因素中，深度在塑造波羅的海碳氫化合物降解基因組成方面發揮了重要作用。
結論
我們利用全基因體學技術，對波羅的海中與碳氫化合物降解相關的本地微生物進行了分析。這些知識將有助於理解微生物群聚的自然降解能力，這可能與該地區碳氫化合物污染物的自然衰減有關。了解微生物降解潛力可以增強對石油污染物持久性和累積性的預測，支持海洋污染的緩解策略，並揭示海洋生態系統中本地微生物群聚的生態復原力。
