Potential for Aerobic Methanotrophic Metabolism on Mars
Potential for Aerobic Methanotrophic Metabolism on Mars
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火星上有氧甲烷氧化代谢的潜力
DOI：
10.1089/ast.2018.1943
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
4.2
通讯作者：
Cappellen Philippe Van
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Seto Mayumi;Noguchi Katsuyuki;Cappellen Philippe Van
观测证据支持火星大气中存在甲烷（CH 4），其数量级为十亿分之一体积（ppbv）。在这里，我们评估是否有氧甲烷营养是一个潜在的可行的代谢在火星上层风化层，通过计算代谢能量增益率在火星表面温度，压力和大气成分的假设条件下。使用19个陆地好氧甲烷营养菌株的动力学参数，我们表明，即使在施加的低温和低压极端（180-280 K和6-11 hPa）下，氧气（O2）对甲烷的氧化原则上应该能够产生支持内源代谢所需的最低能量生产率（即，细胞维持）。我们的研究结果进一步表明，相应的代谢活动将是非常低的，与细胞倍增时间超过4000地球年，在目前的ppbv水平的CH 4在火星大气中的混合比。因此，虽然与地球上发现的甲烷氧化微生物类似的好氧甲烷氧化微生物在理论上可以保持其重要功能，但它们不太可能构成假设的火星土壤群落的多产成员。
Observational evidence supports the presence of methane (CH4) in the martian atmosphere on the order of parts per billion by volume (ppbv). Here, we assess whether aerobic methanotrophy is a potentially viable metabolism in the martian upper regolith, by calculating metabolic energy gain rates under assumed conditions of martian surface temperature, pressure, and atmospheric composition. Using kinetic parameters for 19 terrestrial aerobic methanotrophic strains, we show that even under the imposed low temperature and pressure extremes (180–280 K and 6–11 hPa), methane oxidation by oxygen (O2) should in principle be able to generate the minimum energy production rate required to support endogenous metabolism (i.e., cellular maintenance). Our results further indicate that the corresponding metabolic activity would be extremely low, with cell doubling times in excess of 4000 Earth years at the present-day ppbv-level CH4mixing ratios in the atmosphere of Mars. Thus, while aerobic methanotrophic microorganisms similar to those found on Earth could theoretically maintain their vital functions, they are unlikely to constitute prolific members of hypothetical martian soil communities.
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冰川中过量甲烷的微生物起源及其对火星生命的影响。
DOI：
10.1073/pnas.0507601102
发表时间：
2005
影响因子：
11.1
作者：
H. C. Tung;N. Bramall;P. Price
通讯作者：
P. Price
影响因子：
5.1
作者：
Knoblauch, C;Jorgensen, BB
通讯作者：
Jorgensen, BB
DOI：
10.1017/9781139060172.004
发表时间：
2017
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Michael D. Smith;S. Bougher;T. Encrenaz;F. Forget;A. Kleinböhl
通讯作者：
A. Kleinböhl
影响因子：
56.9
作者：
Mumma, Michael J.;Villanueva, Geronimo L.;Smith, Michael D.
通讯作者：
Smith, Michael D.
与物种无关的维持能量和自然种群规模
影响因子：
4.2
作者：
J. Harder
通讯作者：
J. Harder