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        地質(zhì)微生物學(xué)家表明 土壤中的許多細(xì)菌和真菌會(huì)產(chǎn)生有機(jī)鹵素
        
			
        
				2019-01-19 09:43:43
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        有機(jī)鹵素如全氯乙烯和三氯乙烯是由于其作為干洗和脫脂劑的工業(yè)用途以及它們廣泛釋放到環(huán)境中而成為顯著的地下水污染物。像氯甲烷這樣的揮發(fā)性有機(jī)鹵素會(huì)在釋放到大氣中時(shí)通過引起臭氧消耗而強(qiáng)烈影響大氣化學(xué)，從而影響地球的氣候。長期以來，人們認(rèn)為這些化合物僅由人類活動(dòng)產(chǎn)生和釋放。然而，近年來，已經(jīng)鑒定了超過5,000種天然存在的有機(jī)鹵素化合物，并且有證據(jù)表明，土壤中鹵素(例如氯，溴)的循環(huán)主要由微生物過程驅(qū)動(dòng)。
        

        地質(zhì)微生物學(xué)家表明 土壤中的許多細(xì)菌和真菌會(huì)產(chǎn)生有機(jī)鹵素
        

        由圖賓根大學(xué)應(yīng)用地球科學(xué)中心的Andreas Kappler教授和現(xiàn)在隸屬于明尼蘇達(dá)大學(xué)的Sebastian Behrens教授領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)更詳細(xì)地研究了這一點(diǎn)。他們篩選了德國蒂賓根原始森林土壤的完整基因組清單，以揭示能夠轉(zhuǎn)化鹵代有機(jī)化合物的微生物的多樣性，豐度和分布。研究人員在細(xì)菌，真菌和古細(xì)菌中找到了他們所尋找的東西，這是一種原始細(xì)菌。他們發(fā)現(xiàn)了以前未知的多樣性基因編碼土壤宏基因組中的(去)鹵化酶。該研究的結(jié)果已發(fā)表在科學(xué)報(bào)告中并且可以為大氣化學(xué)，地球氣候評(píng)估和生物修復(fù)提供重要信息。
        

        鹵素是惰性的并且土壤中大多數(shù)鹵化有機(jī)物是人為的假設(shè)受到天然形成的有機(jī)鹵素的發(fā)現(xiàn)的挑戰(zhàn)。“有機(jī)物的鹵化和脫鹵是土壤中正常循環(huán)的一部分，”Andreas Kappler說。“這些過程主要由微生物驅(qū)動(dòng)。” 盡管特定的微生物鹵化反應(yīng)已經(jīng)被認(rèn)識(shí)數(shù)十年，并且實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)物中的人為鹵化污染物的脫鹵與污染的田間場地之間的聯(lián)系已經(jīng)很好地建立，但只有少數(shù)研究專門研究了原始生態(tài)系統(tǒng)和微生物自然降解的遺傳潛力。發(fā)生有機(jī)鹵素，卡普勒說。
        

        在他們的新研究中，研究人員沒有從森林土壤中分離出個(gè)體生物，而是分析了地球上發(fā)現(xiàn)的整個(gè)基因庫，即宏基因組。他們從細(xì)菌，真菌中鑒定出所有基因和古細(xì)菌編碼鹵化和脫鹵酶。這些基因中最常見的類似于在Bradyrhizobium，Solibacter，Sphingomonas，Burkholderia，Mycobacterium，Mesorhizobium和Pseudomonas屬中發(fā)現(xiàn)的基因。“這些酶和天然有機(jī)鹵素的豐富程度分別具有重要影響，”Andreas Kappler說。“像水或氯一樣的鹵素被添加到水中作為土壤水分運(yùn)動(dòng)的示蹤劑。如果天然存在鹵素，結(jié)果可能是錯(cuò)誤的。” 必須考慮通過微生物生產(chǎn)有機(jī)鹵素來研究大氣化學(xué)中的鹵素循環(huán)。“我們可以比以前更好地利用污染土壤生物修復(fù)中的微生物活動(dòng)，”Kappler說。
        
			

			
          
        
			
        
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