Eastern Tropical North Pacific (ETNP) nyaéta zona minimum oksigén (OMZ) anu ageung, pengkuh, sareng intensif anu nyababkeun ampir satengah tina total OMZ global. Dina inti OMZ (jero ∼350–700 m), oksigén larut biasana deukeut atawa sahandapeun wates deteksi analitik sénsor modern (∼10 nM). Gradién oksigén lungkawing luhur jeung handap inti OMZ ngakibatkeun structuring nangtung komunitas mikroba nu ogé rupa-rupa antara partikel-pakait (PA) jeung fraksi ukuran hirup bébas (FL). Di dieu, kami nganggo 16S amplicon sequencing (iTags) pikeun nganalisis keragaman sareng distribusi populasi prokariot antara fraksi ukuran FL sareng PA sareng diantara rentang kaayaan rédoks ambien. Kaayaan hidrografi di daérah ulikan urang béda ti anu dilaporkeun saméméhna dina ETNP sareng OMZ anu sanés, sapertos ETSP. Konsentrasi oksigén ngalacak (∼ 0.35 μM) hadir sapanjang inti OMZ di lokasi sampling kami. Akibatna, akumulasi nitrit ilaharna dilaporkeun pikeun cores OMZ teu aya sakumaha ogé runtuyan pikeun baktéri anammox (Brocadiales genus).CandidatusScalindua), nu ilahar kapanggih di sakuliah wates oxic-anoxic dina sistim séjén. Tapi, sebaran bakteri pengoksidasi amonia (AOB) sareng archaea (AOA) sareng laju asimilasi karbon autotrof maksimal (1,4 μM C d).–1) coincided jeung konsentrasi amonium diucapkan maksimum deukeut luhureun inti OMZ. Sajaba ti éta, anggota genusNitrospina, a clade baktéri nitrite-oxidizing dominan (NOB) éta hadir suggesting yén duanana amonia jeung oksidasi nitrite lumangsung dina konsentrasi oksigén renik. Analisis uji kamiripan (ANOSIM) sareng Skala Diménsi Non-métrik (nMDS) ngungkabkeun yén perwakilan filogenetik baktéri sareng archaeal béda sacara signifikan antara fraksi ukuran. Dumasar profil ANOSIM na iTag, komposisi assemblages pa kirang dipangaruhan ku rezim biogeokimia gumantung jero prevailing ti fraksi FL. Dumasar kana ayana AOA, NOB sareng ngalacak oksigén dina inti OMZ kami nyarankeun yén nitrifikasi mangrupikeun prosés aktip dina siklus nitrogén di daérah ETNP OMZ ieu.
Bubuka
Dina respon kana parobahan iklim lumangsung sarta kagiatan lokal localized, konsentrasi oksigén larut geus nyirorot di sagara kabuka sarta dina sistem laut basisir (Breitburg dkk., 2018). Diperkirakeun leungitna oksigén ti sagara kabuka salila 60 taun kaliwat ngaleuwihan 2% (Schmidtko et al., 2017), nyieun kasalempang konsékuansi tina ékspansi zona depleted oksigén (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009). OMZs sagara kabuka kabentuk nalika produksi primér permukaan luhur suluh paménta oksigén biologis dina cai subsurface nu ngaleuwihan laju ventilasi fisik di jero. Konséntrasi oksigén dina kolom cai OMZ bisa boga gradién lungkawing (oxycline) luhur jeung handap oksigén-depleted inti nyieun hypoxic (ilaharna antara 2 jeung ~ 90 μM), suboxic (<2 μM) jeung anoxic (handap wates deteksi (∼10 nM) lapisan tina rupa-rupa dimensi (Bertagnolli sareng Stewart, 2018). Gradién oksigén ngakibatkeun structuring vertikal komunitas metazoan jeung mikroba jeung prosés biogéokimia sapanjang oxyclines éksténsif ieu (Belmar et al., 2011).
Sababaraha tingkat leungitna nitrogén anu paling luhur kacatet dina OMZs of Eastern Tropical North Pacific (ETNP) and South Pacific (ETSP) (Callbeck et al., 2017;Penn et al., 2019), Cekungan Cariaco berstrata permanén (Montes et al., 2013), Laut Arab (Ward et al., 2009), jeung OMZ tina sistem upwelling Benguela (Kuypers et al., 2005). Dina sistem ieu, prosés mikroba denitrifikasi kanonik (réduksi hétérotrofik nitrat jadi perantara nitrogén sarta mindeng jadi gas dinitrogen) jeung anammox (oksidasi amonium anaérobik) ngabalukarkeun leungitna nitrogén anu berpotensi ngawatesan produksi primér (Ward et al., 2007). Sumawona, émisi nitrous oksida samudra (gas rumah kaca anu kuat) tina denitrifikasi mikroba anu lumangsung dina OMZs diperkirakeun nyababkeun sahenteuna sapertilu tina émisi nitrous oksida alam global (Naqvi et al., 2010).
ETNP OMZ mangrupikeun zona minimum oksigén anu ageung, pengkuh, sareng intensif anu nyababkeun ampir satengah tina total luas OMZ global, ayana antara 0–25°N lintang sareng 75 sareng 180°W bujur (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko et al., 2017). Kusabab pentingna ékologisna, biogéokimia sareng karagaman mikroba tina daérah ETNP OMZ anu béda-béda parantos ditaliti sacara intensif (contona,Beman jeung Carolan, 2013;Duret et al., 2015;Ganesh et al., 2015;Chronopoulou et al., 2017;Pek et al., 2015;Peng et al., 2015). Studi saméméhna ngalaporkeun yén oksigén larut dina inti OMZ ieu (jero ∼250–750 m) biasana caket atanapi sahandapeun wates deteksi analitik (∼10 nM) (Tiano et al., 2014;Garcia-Robledo et al., 2017). Sanajan kitu, sapanjang margin kalér ETNP urang OMZ (lokasi studi lokasi ~ 22 ° N) konsentrasi oksigén dina 500 m bisa ngahontal rata taunan antara 10 jeung 20 μM (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009; Data ti World Ocean Atlas 2013)1. Salila kampanye lapang dilaporkeun dieu, urang ngukur oksigén dina inti OMZ dina konsentrasi cukup (0.35 μM) pikeun ngarojong prosés mikroba aérobik, kayaning amonium jeung nitrite oksidasi, sarta sawaréh ngahambat prosés mikroba anaérobik penting. Prosés mikroba aérobik parantos dideteksi sateuacana dina lapisan suboksik atanapi anoksik tina ETNP OMZ (Peng et al., 2015;Garcia-Robledo et al., 2017;Penn et al., 2019). Nanging, faktor anu ngatur distribusi sareng kagiatan gugus fungsi khusus mikroorganisme dina OMZ henteu acan kahartos.
Ayana nitrifiers dimana oksigén teu tiasa dideteksi dina OMZ tiasa dijelaskeun ku pergeseran anyar dina posisi vertikal oxycline kusabab ventilasi oksigén nangtung episodik, anu tiasa nyababkeun tingkat oksigén anu teu lami dina inti OMZ (Muller-Karger et al., 2001;Ulloa et al., 2012;Garcia-Robledo et al., 2017). Kaayaan sementara sapertos kitu tiasa dimanfaatkeun ku populasi aérobik atanapi mikroaérofilik, kalebet nitrifiers. Sumawona, partikel tilelep tina epipelagic (sél agrégat, pelet fecal, jeung bahan organik kompléks) bisa ngandung renik tingkat oksigén (Ganesh et al., 2014). Ku kituna, oksigén jeung mikroba aérobik bisa diangkut ka cai disebutkeun anoxic, samentara ngamungkinkeun métabolisme aérobik lumangsung dina pakaitna jeung partikel. Partikel dipikanyaho salaku titik panas tina siklus biogéokimia mikroba (Simon et al., 2002;Ganesh et al., 2014) sareng tiasa ngadukung prosés mikroba anaérobik atanapi aérobik anu kontras anu henteu ditingali dina kaayaan hirup bébas (Alldredge sareng Cohen, 1987;Wright et al., 2012;Suter et al., 2018).
Dina ulikan ayeuna, urang nalungtik komunitas prokariot occupying margin kalér ETNP urang OMZ jeung faktor lingkungan anu dipikaresep pangaruh sebaran nangtung maranéhanana ngagunakeun 16S amplicon sequencing (iTags) gandeng jeung statistik multivariate. Urang nalungtik dua fraksi ukuran; fraksi hirup bébas (0,2–2,7 μm), jeung fraksi pakait partikel (> 2,7 μm, néwak partikel ogé sél protistan) dina sababaraha jero sapanjang oxycline nu pakait jeung kaayaan rédoks béda.
Urang bisa nyadiakeun sensor oksigén leyur kalawan parameter béda, ku kituna konsentrasi molekular bisa diawaskeun sacara real waktu. Wilujeng sumping konsultasi
https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
waktos pos: Jul-05-2024