农霉菌Agromyces sp. MCCC 1A14002等17株菌具有铁氧化或锰氧化或硫氧化功能

相关菌株：

1. Agromyces sp. IOP_2=MCCC 1A14002
2. Aurantimonas sp. IOP_38=MCCC 1A14010
3. Citromicrobium sp. IOP_28=MCCC 1A14006
4. Halomonas sp. IOP_14=MCCC M28195
5. Halomonas sp. IOP_19=MCCC 1A14001
6. Halomonas sp. IOP_31=MCCC 1A14008
7. Halomonas sp. IOP_6=MCCC 1A14012
8. Marinobacter sp. IOP_29=MCCC 1A14007
9. Marinobacter sp. IOP_41=MCCC 1A14013
10. Martelella sp. IOP_24=MCCC 1A14005
11. Pseudomonas sp. IOP_1=MCCC M28193
12. Pseudomonas sp. IOP_13=MCCC M28194
13. Pseudomonas sp. IOP_25=MCCC M28196
14. Qipengyuania sp. IOP_12=MCCC 1A13998
15. Rheinheimer sp. IOP_21=MCCC 1A14003
16. Salipiger sp. IOP_16=MCCC 1A13999
17. Seohaeicola sp. IOP_23=MCCC 1A14004

背景：铁和硫是地球表层广泛存在的元素。海洋中铁和硫的来源包括尘埃、沿岸及浅层沉积物、海冰及热液流体。深海热液喷口终年缺乏光照，喷出流体中含有大量低价态铁、锰、还原性硫化物、甲烷和氢气以及其他还原性化合物，可作为化能自养菌的电子供体。另外，偶尔有报道称异养γ-变形菌和α-变形菌在某些环境中具有化能自养铁、锰、硫氧化能力。例如，Edwards等人首次报道了从胡安·德富卡海脊（Juan de Fuca Ridge）东侧分离的γ-变形菌、α-变形菌以及放线菌具有铁氧化和硝酸盐还原功能。俄罗斯贝加尔湖沉积物中的变形菌门和厚壁菌门菌株也参与Fe(II)和Mn(II)的氧化。然而，以上过程在热液喷口中的情况鲜有报道。

研究成果：在深海热液喷口环境中，硫氧化和铁氧化是微生物代谢最重要的途径，也被认为是化能自养类群的主要组成部分。研究人员从印度洋卡尔斯伯格海脊热液区分离出17株中性混合营养型硫代硫酸盐及铁氧化细菌（系统进化关系如图）。生理特性分析表明，这些菌株具有广泛的电子供体利用能力（Fe(II)、Mn(II)或硫代硫酸盐），并呈现多种代谢模式（自养/异养、微需氧/厌氧）。作为代表性菌株，假单胞菌IOP_13（=MCCC M28194）自养生长能力从初始的10⁵ 细胞/mL增至10⁷ 细胞/mL；表现出较高的二氧化碳固定能力，细胞内δ¹³C值从-27.42‰升至3460.06‰；硫氧化能力研究表明，硫代硫酸盐氧化产物硫酸根浓度从60 mg/L增至287 mg/L）；铁氧化能力验证显示Fe(II)浓度从10 mM降至5.2 mM，并形成细胞外铁氧化物壳层。基因组分析揭示了与铁、锰、硫氧化及反硝化相关的能量代谢基因。研究阐明了混合营养微生物群落在热液区铁/锰/硫循环及碳固定中的功能。

图. 深海热液区分离的铁硫氧化细菌（蓝色）与已知铁氧化菌（红色）的系统进化分析

（参考文献）He Y, Zeng X, Xu F, Shao Z. Diversity of Mixotrophic Neutrophilic Thiosulfate- and Iron-Oxidizing Bacteria from Deep-Sea Hydrothermal Vents. Microorganisms. 2022 Dec 30;11(1):100. doi: 10.3390/microorganisms11010100. PMID: 36677390; PMCID: PMC9861301.

汇编：Li G.

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