海院科研动态(72)| 近海沉积物溶解有机质调控微生物互作关系研究取得新进展
近海沉积物中的溶解有机质(dissolved organic matter, DOM)是估算全球碳收支的重要组成部分。以细菌为代表的异养微生物是DOM转化过程的主要驱动者,因此,研究近海沉积物中DOM与细菌间的互作关系,对于理解近海沉积物的碳循环过程具有重要的意义。但因DOM组成非常复杂,难于表征,其与微生物类群间互作关系研究仍十分缺乏。
我院海洋生态学研究团队采用三维荧光光谱技术、高通量测序并结合平行因子分析方法,获得了东海42个站位(图1)表层沉积物孔隙水中的DOM光谱特征及其细菌群落组成信息。研究发现,细菌群落多样性与DOM光谱特征反映的多个陆源指标呈正相关,表明陆源的高异质性DOM支持着更广泛的细菌类群。同时,基于光谱特征计算的新鲜度指标,将DOM样品分为高、低两个新鲜度组并分析了两组样品的细菌群落共生网络,结果显示,低新鲜度组具有更复杂的网络结构和更高的网络密度,即低新鲜度DOM环境能够促进细菌类群间的协调合作,以实现细菌对难降解有机质的互补利用(图2)。
该研究揭示了东海沉积DOM组成特征能够显著调节细菌群落多样性及其相互作用关系,为进一步阐明微生物在近海沉积物碳储存过程中的作用提供了依据。

图1 东海42个采样点站位

图2 DOM光谱性质与细菌群落的关系示意图
该成果发表在中科院大类二区Top期刊《Frontiers in Marine Science》上(Li M, Xie W, Zhang C and Yin K (2022) Linking Bacterial Communities to Optical-Derived Properties of Porewater DOM in Sediments in the Coastal East China Sea. Front. Mar. Sci. 9:919368.),我院2019级博士研究生李敏纯为论文第一作者,我院谢伟副教授和殷克东教授为论文共同通讯作者。