環(huán)境與化學工程學院張妍博士在Nature旗下子刊——環(huán)境/生態(tài)學科世界頂級期刊 《The ISME Journal》發(fā)表學術論文

發(fā)表時間：2023-04-22

近日，佛山科學技術學院環(huán)境與化學工程學院王海龍教授團隊青年教師張妍博士在Nature旗下子刊——環(huán)境/生態(tài)學科世界頂級期刊《The ISME Journal》（中科院一區(qū)TOP）上發(fā)表了題為“Hot spring distribution and
survival mechanisms of thermophilic comammox Nitrospira”的研究論文，其中佛山科學技術學院為第一署名單位，我校張妍博士、昆士蘭大學劉濤博士、中山大學李蒙蒙博士為共第一作者，中山大學李文均博士、昆士蘭大學郭建華教授、中國科學技術大學花正雙教授為共通訊作者。該研究受到國家自然科學基金等的資助。

最近在非海洋自然和工程生態(tài)系統中發(fā)現的在中溫環(huán)境下完全氨氧化（comammox)的硝化螺旋菌屬（Nitrospira），改變了我們對微生物硝化作用的認識。然而，人們對comammox細菌是否在中高溫和（/或）極高溫環(huán)境中存在及生存能力知之甚少。本研究發(fā)現了在5個陸地熱泉中（溫度為36～80℃）comammox Nitrospira的廣泛存在，基于宏基因組組裝獲得了11個新的Nitrospira菌株基因組。發(fā)現了有趣的事實：與缺乏異化硝酸鹽還原成氨（DNRA）途徑的嗜中溫的comammox Nitrospira相比，嗜熱的comammox Nitrospira中存在DNRA過程，其可作為氨的匯和源，使comammox Nitrospira具有多種生態(tài)功能。

此外，與氮代謝、熱適應和氧化應激相關的關鍵基因的原位表達，進一步證實了comammox Nitrospira在熱泉中具有生存的能力以及對硝化作用的貢獻。與中溫的comammox菌株相比，嗜熱的comammox Nitrospira具有更小的基因組大小、更高的GC含量、更少的極性和更多的帶電氨基酸，以及大量熱休克蛋白的表達，可能賦予了它們對熱應激的耐受性。關于comammox Nitrospira在熱生境中的發(fā)現、代謝活性和適應性的新見解，擴展了我們對comammox Nitrospira全球分布的認知，并對這些獨特的微生物如何進化出耐熱策略具有重要意義。

近年來，張妍博士致力于從事水環(huán)境污染與生物修復、極端生境功能微生物生態(tài)等方面的研究，與國內外科研團隊合作，取得了一系列研究成果，已在《Water Research》（中科院一區(qū)TOP）、《Science of the Total Environment》（中科院一區(qū)TOP)等環(huán)境/生態(tài)類期刊發(fā)表多篇論文。

（環(huán)境與化學工程學院）