Китайские учёные показали роль микробных сообществ в связывании углеродного и азотного циклов и снижении выбросов N₂O

Дайджест исследований

Влияние анаэробного окисления метана (AOM) в сочетании с денитрификацией на выделение промежуточного продукта денитрификации N2O остается малоизученным. В данной работе мы исследовали влияние AOM в сочетании со снижением содержания нитратов и нитритов на выбросы N2O из почвы и связанные с этим микробиологические взаимодействия. Мы показываем, что АОМ в сочетании с денитрификацией заметно сокращает выбросы N2O из почвы, при этом виды метанотрофных бактерий I типа сотрудничают с семействами Methylophilaceae и Gemmatimonadaceae, выполняя ключевую роль. Подавление выбросов N2O с помощью AOM в первую очередь связано с его ролью в обеспечении электронами и источниками углерода, что способствует полной денитрификации, осуществляемой ассоциированными бактериями. Кроме того, мы обнаружили различные стратегии взаимодействия микроорганизмов для снижения содержания нитратов и нитритов в сочетании с AOM. В то время как восстановление нитритов на начальных этапах требует как взаимодействия бактерий, так и внеклеточного переноса электронов, восстановление нитратов на начальном этапе в основном зависит только от метанотрофных бактерий. Эти результаты углубляют наше понимание взаимосвязи углеродно-азотного цикла и подчеркивают потенциал AOM в одновременном снижении выбросов как CH4, так и N2O. Сотрудничество микроорганизмов при денитрификации, связанной с AOM, препятствует выбросам N2O и связывает углеродный и азотный циклы.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.