【美文赏析】荷兰拉德堡德大学Cornelia U. Welte团队Nature Communications: 淡水厌氧甲烷氧化古菌中的甲烷代谢

本研究由荷兰拉德堡德大学Cornelia U. Welte团队完成，发表在《Nature Communications》上。背景方面，厌氧甲烷氧化古菌（ANME）是减缓缺氧环境甲烷排放的关键微生物，但对其生理机制认知有限，尤其缺乏对替代电子供体研究。研究目的旨在系统揭示淡水ANME菌株“Candidatus Methanoperedens BLZ2”的一氧化碳（CO）代谢潜能。结论发现，该菌株优先利用CO作为电子供体，其氧化速率远超甲烷，且CO对甲烷氧化有强烈抑制作用。在无硝酸盐条件下，CO氧化可驱动产乙酸、产甲烷及甲酸盐溢流代谢。基因组分析显示其编码六种镍依赖性一氧化碳脱氢酶（CODHs），其中三种高表达，并鉴定出一个携带额外CODH基因的移动遗传元件。研究发现CODH在甲烷氧化古菌科中广泛分布，表明CO代谢是该类群保守且重要的生理特征。这些发现突破了对ANME为专性甲烷营养菌的传统认知，为理解缺氧环境碳循环及温室气体调控提供了新视角，具有重要科学价值。