环境与化学工程学院张妍博士在Nature旗下子刊——环境/生态学科世界顶级期刊 《The ISME Journal》发表学术论文

发布时间：2023-04-21

近日，我校环境与化学工程学院王海龙教授团队青年教师张妍博士在Nature旗下子刊——环境/生态学科世界顶级期刊《The ISME Journal》（中科院一区TOP）上发表了题为“Hot spring distribution and survival mechanisms of thermophilic comammox Nitrospira”的研究论文，其中佛山科学技术学院为第一署名单位，我校张妍博士、昆士兰大学刘涛博士、中山大学李蒙蒙博士为共第一作者，中山大学李文均博士、昆士兰大学郭建华教授、中国科学技术大学花正双教授为共通讯作者。该研究受到国家自然科学基金等的资助，论文链接：https://doi.org/10.1038/s41396-023-01409-w.

最近在非海洋自然和工程生态系统中发现的在中温环境下完全氨氧化（comammox)的硝化螺旋菌属（Nitrospira），改变了我们对微生物硝化作用的认识。然而，人们对comammox细菌是否在中高温和（/或）极高温环境中存在及生存能力知之甚少。本研究发现了在5个陆地热泉中（温度为36～80℃）comammox Nitrospira的广泛存在，基于宏基因组组装获得了11个新的Nitrospira菌株基因组。发现了有趣的事实：与缺乏异化硝酸盐还原成氨（DNRA）途径的嗜中温的comammox Nitrospira相比，嗜热的comammox Nitrospira中存在DNRA过程，其可作为氨的汇和源，使comammox Nitrospira具有多种生态功能。

此外，与氮代谢、热适应和氧化应激相关的关键基因的原位表达，进一步证实了comammox Nitrospira在热泉中具有生存的能力以及对硝化作用的贡献。与中温的comammox菌株相比，嗜热的comammox Nitrospira具有更小的基因组大小、更高的GC含量、更少的极性和更多的带电氨基酸，以及大量热休克蛋白的表达，可能赋予了它们对热应激的耐受性。关于comammox Nitrospira在热生境中的发现、代谢活性和适应性的新见解，扩展了我们对comammox Nitrospira全球分布的认知，并对这些独特的微生物如何进化出耐热策略具有重要意义。

近年来，张妍博士致力于从事水环境污染与生物修复、极端生境功能微生物生态等方面的研究，与国内外科研团队合作，取得了一系列研究成果，已在《Water Research》（中科院一区TOP）、《Science of the Total Environment》（中科院一区TOP)等环境/生态类期刊发表多篇论文。

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