Microscale ecology regulates particulate organic matter turnover in model marine microbial communities.
Microscale ecology regulates particulate organic matter turnover in model marine microbial communities.
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DOI：
10.1038/s41467-018-05159-8
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发表时间：
2018-07-16
影响因子：
16.6
通讯作者：
Cordero OX
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Enke TN;Leventhal GE;Metzger M;Saavedra JT;Cordero OX
海洋中颗粒有机物的降解是全球碳循环的一个中心过程，其方式和克里思由聚集在颗粒表面的细菌群落决定。在这里，我们发现，社区的能力，降解颗粒是高度依赖于社区组成使用的集合培养的海洋细菌从不同阶段的继承甲壳素微粒。不同的颗粒降解类群显示出特征颗粒半衰期，差异约为170小时，相当于海洋混合层中颗粒的停留时间。在多物种群落中，颗粒物的半衰期一般较长，其中专性交叉摄食者的增长阻碍了降解者以剂量依赖方式定殖和消耗颗粒物的能力。我们的研究结果表明，颗粒表面细菌的微尺度群落生态学可以影响海洋中的碳周转率。附着在颗粒上的细菌通过降解海洋中的复杂有机物质而发挥着关键的生态系统作用。在这里，作者使用模型海洋微生物群落来表明群落组成和物种间的相互作用可以显着减缓环境中颗粒物的周转率。
The degradation of particulate organic matter in the ocean is a central process in the global carbon cycle, the mode and tempo of which is determined by the bacterial communities that assemble on particle surfaces. Here, we find that the capacity of communities to degrade particles is highly dependent on community composition using a collection of marine bacteria cultured from different stages of succession on chitin microparticles. Different particle degrading taxa display characteristic particle half-lives that differ by ~170 h, comparable to the residence time of particles in the ocean’s mixed layer. Particle half-lives are in general longer in multispecies communities, where the growth of obligate cross-feeders hinders the ability of degraders to colonize and consume particles in a dose dependent manner. Our results suggest that the microscale community ecology of bacteria on particle surfaces can impact the rates of carbon turnover in the ocean. Particle-attached bacteria play a key ecosystem role by degrading complex organic materials in the ocean. Here, the authors use model marine microbial communities to show that community composition and interspecies interactions can significantly slowdown the rates of particle turnover in the environment.
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