- elemeket
- absztrakt
- bevezetés
- az eredmény
- A t-DOM expressziója szubarktikus édesvizekben
- A baktériumok anyagcseréje és a közösség összetétele
- A szubarktikus édesvízi mikrobiom ellenőrzése t-DOM segítségével
- vita
- következtetések
- További információ
- Word dokumentumok
- További információ
- Hozzászólások
elemeket
- Szénforgalom
- Édesvízi ökológia
- Mikrobiális ökológia
absztrakt
az eredmény
A t-DOM expressziója szubarktikus édesvizekben
Számos környezeti változó különbözött a t-DOM expozíció különbségének előzetes feltételezése után a különböző mintavételi helyek között. Koncentrációk DOC (F 2, 29 = 5, 10, p = 0, 0127), fehérjék (F 2, 27 = 9, 87, p = 0, 0006), teljes foszfor (TP) (F 2, 29 = 12, koncentrációk), 88, p −1) (1. táblázat).
Asztal teljes méretben
A baktériumok anyagcseréje és a közösség összetétele
A tavak és öblök olyan környezetet biztosítottak, amely magasabb BP és BGE-t támogatott, mint a kimenetek, míg a különböző mintavételi helyek között kisebb volt a BR-variáció (1. ábra). A baktériumok anyagcseréje minden lokalitásban nagy szezonális változékonyságot mutatott (a p −1 d −1 ± 3, 9 összes értékével) és az inputokat (1, 5 μg CL −1 d −1 ± 0, 8) a jég lebomlása során, míg a kivezetésekben a maximális BP-t (1, 0 μg CL - 1 d −1 ± 0, 5) nyáron érték el. A BP az összes településen a legalacsonyabb volt, −1 d −1 csökkenéssel. A BR eltérő szezonális mintázatot követett, a legmagasabb értéket tavasszal a tavakban mértük (20, 7 μg CL-1 d −1 ± 4, 4), a legkisebbet pedig a mellékfolyók nyáron (3, 2 μg CL −1 d -1 ± 1, 2). A BGE viszonylag alacsony volt, és nyáron elérték a maximális értékeket, 20-39% -ot.
A baktériumok átlagos éves anyagcseréje ± SE tavaknál, be- és kiömléseknél az alábbiak szerint: a ) baktériumtermelés (BP), b ) bakteriális légzés (BR) és c ) baktériumok szaporodási hatékonysága (BGE). W = tél, S = tavasz, I = jégbomlás, Su = nyár és F = csökkenés. A betűk a helyek közötti statisztikai különbségeket jelzik.
Teljes méretű kép
Ezek a helyek a baktériumközösség összetételében is különböztek. Az inputok és outputok sokfélesége nagyobb volt (Inverse Simpson index) (x 2 = 11, 97, p
A tengelyek képviselik a tavat, a bemenetet és a kimenetet, valamint az egyes környezetekhez rendelt leolvasások százalékos arányát. A szimbólum mérete jelzi az egyes OTU-khoz tartozó leolvasások számát, a taxonómiai asszociációkat pedig szín jelzi. Az összes OTU legalább 20 leolvasással bekerült a grafikonba.
Teljes méretű kép
A szubarktikus édesvízi mikrobiom ellenőrzése t-DOM segítségével
Számos regressziós modellt készítettek az egyes DOM-változók jelentőségének értékelésére, amelyekről megerősítették, hogy jelentős hatást gyakorolnak a BP-re, BR-re és BGE-re. A modellek akár BP, 62% BR és 26% BGE eltéréseket magyaráztak (3. táblázat). Összességében a TN magyarázta a baktériumok anyagcseréjének legnagyobb részét (átlagosan 45%), de sok különbség volt a helyek és a folyamatok között. A legnagyobb mértékű magyarázatot a BR tavakban kapta, ahol a TN és a Chl-a koncentrációk 66, illetve 21% -os variációt magyaráztak.
Asztal teljes méretben
A BIO-ENV elemzések arra utalnak, hogy a DOM változók, amelyek a legjobban megmagyarázzák az OTU megoszlását a helyek között, TP, DOC, fulvosav és fehérjék voltak (4. táblázat). A fehérjék a DOM könnyen elérhető aminosav-szerű frakcióját képviselik, és a szénvegyületek voltak azok, amelyek a legjobban elfogták a variabilitást. A Spearman-korrelációk további összefüggéseket javasoltak bizonyos baktériumcsoportok és a szénfrakciók között (3. ábra). Például a Flavo-A3 flavobakteriális törzshez társuló legtöbb OTU pozitívan korrelált a humusz frakcióval és a SUVA indexszel, mindkettő a földi DOC arányát jelzi. A Janb béta-protein törzshez kapcsolódó összes OTU pozitív korrelációt mutatott a SUVA-val. Az algaszén indikátora, az S289 összefüggéseket mutat például az alfa-proteobaktérium LD12 vonallal, a béta-proteobaktérium LD28 és a verrukomikrobiális LD19-vel. Úgy tűnik, hogy a fehérjefrakció csak néhány OTU-t részesít előnyben, és az összes fehérje-korreláció gyenge.
Asztal teljes méretben
Teljes méretű kép
vita
A helyek mikrobiológiai jellemzői nagy különbségeket tükröznek a DOM jellemzőiben a szubarktikus vizek édesvizében, a friss szárazföldi szénbevitelnek kitett helyektől kezdve azokig a helyekig, amelyek csak feldolgozott, átlátszatlan szárazföldi DOM-ot kapnak. A tápanyagokban gazdag sekély tavak, a t-DOM és az algaváladékok elősegítették a magas mikrobiális termelékenységet, de elősegítették az alacsony mikrobiális sokféleséget. Ugyanakkor a tavak kiáramlása táplálék- és huminszegény volt, amelyek a legkevésbé voltak kitéve a t-DOM-nak, alacsony baktérium-anyagcserének, de sokszínű közösség magas OTU-számmal. Az a tény, hogy a t-DOM által szabályozott anyagcseréhez és BCC-hez kapcsolódó tápanyagok és szénvegyületek arra utalnak, hogy a tavak hotspotok a szárazföldi szén feldolgozásában és megkötésében. A tavak számának növekedése és a szárazföldi szén mennyiségének 9, 10, 11 növekedése és a tavakban tapasztalható alacsonyabb baktériumok sokfélesége miatt az üvegházhatású gázok légkörbe történő kibocsátásának és a szubarktikus és sarkvidéki biomerek biológiai sokféleségének változása várható.
Kimutatták, hogy a DOC 30, 31, 88 és a 74 minőség egyaránt befolyásolja a BCC-t. Itt is a baktériumközösség teljes összetételét a szén-koncentráció és az összetétel, valamint a tápanyag-koncentráció szabályozta. Azokban a tavakban, ahol a baktériumok sokfélesége jóval alacsonyabb volt, mint más helységekben, a szénminőség különbözött a tótól és a BCC változásainak egyik legfontosabb tényezője volt. Azt javasoljuk, hogy a tavakban a kisebb baktériumdiverzitás a t-DOM által uralt szénszubsztrátok és a kis tóméretek kombinációjának eredménye, amelyekről ismert, hogy negatívan korrelálnak a baktériumok sokféleségével 89 .