墨西哥湾气体水合物微生物群落结构特征：DNA与RNA源的克隆文库比较分析

为了更好的了解微生物活动在墨西哥湾水合物生态系统中的作用和贡献，我们对固态气水合物中的微生物，尤其在原位水合物环境下生理上比较活跃的微生物组合特征进行了研究。本次研究首先从含沉积物水合物层（SEH）和水合物层内部（IH）提取RNA和DNA，然后对RNA和DNA源的16SrRNA克隆文库进行系统发育学分析，从而确定细菌和古菌的群落组成。克隆分析所用的水合物样品是由水下载入深潜器上的Johnson Sea Link水合物取样器在墨西哥湾北部大陆坡一个有明显水合物活动特征的裸露的隆丘上获得的（水深：550m）。较早时的地球化学分析表明，微生物群落在SHE层中的新陈代谢能力要比在珊层中的新陈代谢能力强（B．N．Orcutt，A．Boetius，S．K．Lugo，I．R．Macdonald，V．A．Samarkin，and S．Joye，Chem．Geol．205：239—251）。RNA和DNA源的克隆文库系统发育学分析表明，SHE层的克隆文库的多样性要比在珊层中的大。从微生物群落新陈代谢活动部分所获得的克隆大多数与推测的硫酸盐还原细菌和厌氧氧化甲烷古菌密切相关。在RNA和DNA源的克隆文库中也发现一些先前未经人工隔离培养的新的细菌和古菌种群。本次研究是首次对赋存在墨西哥湾水合物丘的SHE层和珊层微生物群落新陈代谢活动进行分子系统发育学分析。