Molecular-life signatures and organic-matter transformations at the temperature limit of life, IODP Exp. 370

生命温度极限下的分子生命特征和有机物转变,IODP Exp 370

基本信息

项目摘要

Exp. 370 was implemented to explore the upper temperature of life of the deep biosphere off Cape Muroto, Nankai Trough, Japan, a site with an extraordinarily high heat flow and where temperatures at the sediment-basement interface are expected to reach the currently known temperature limit of life at around 120°C. These are also temperatures where catagenesis, the thermal breakdown of organic material to liquid and gaseous hydrocarbons, occurs. Through the catagenic reactions it is assumed that the more labile and potentially more oxidized organic material becomes bioavailabe and this has been proposed to directly feed indigenous microbial communities at high temperatures, providing a link between these abiotic and biotic zones. The overarching research questions in this project are: What is the extent of the deep biosphere close to the temperature limit of life? How is life adapted to high temperatures in an energy-limited habitat? What are the bio-available compounds that are released from the kerogens in sediments with low organic-carbon content and what are the substrates that fuel microbial subseafloor systems close to the temperature limit of life? This proposal intends to implement a comprehensive geochemical approach that will include the quantitative and qualitative downcore analysis of molecular life detection markers such as intact polar lipids and respiratory quinones with ultra-sensitive mass spectrometric techniques. These investigations will be closely coupled to a detailed characterization of the soluble and insoluble organic matter (kerogen). Using elemental, mass spectrometric, spectroscopic and pyrolytic techniques, the quality and bioavailabilty of the kerogen-bound organic matter will be assessed. In addition, the potential for organic substrate generation that may feed the indigenous microbial communities will be tested via hydrous pyrolysis laboratory experiments. This research is directly relevant to fundamental questions of current deep biosphere research and promises to significantly advance our understanding of the extent of the deep subsurface biosphere and the factors which may ultimately limit deeply buried life.
Exp. 370号项目的实施是为了探索日本南海海槽室户角外深层生物圈的生命上限温度,该地点具有非常高的热流,预计沉积物-基底界面的温度将达到目前已知的生命温度极限,约为120°C。这些温度也是发生退化作用的温度,退化作用是有机物质热分解为液态和气态烃。通过降解反应,假设更不稳定和可能更氧化的有机材料变得生物有效,并且已经提出在高温下直接喂养本地微生物群落,从而在这些非生物区和生物区之间提供联系。该项目的首要研究问题是:接近生命温度极限的深层生物圈的范围是多少?在能量有限的栖息地,生命是如何适应高温的?有机碳含量低的沉积物中的干酪根释放的生物可利用化合物是什么?使海底下微生物系统接近生命温度极限的基质是什么?该提案旨在实施一种全面的地球化学方法,其中将包括利用超灵敏质谱技术对分子生命检测标志物(如完整极性脂质和呼吸醌)进行定量和定性的底层分析。这些调查将密切结合的可溶性和不溶性有机物质(油母质)的详细表征。利用元素、质谱、光谱和热解技术,将评估干酪根结合的有机物质的质量和生物利用度。此外,将通过含水热解实验室实验来测试可能为土著微生物群落提供食物的有机基质产生的潜力。这项研究直接关系到目前深层生物圈研究的基本问题,并有望大大提高我们对深层地下生物圈的程度和可能最终限制深埋生命的因素的理解。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Influence of Early Low‐Temperature and Later High‐Temperature Diagenesis on Magnetic Mineral Assemblages in Marine Sediments From the Nankai Trough
  • DOI:
    10.1029/2021gc010133
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    M. Kars;M. Köster;S. Henkel;R. Stein;F. Schubotz;Xiang Zhao;S. Bowden;A. Roberts;K. Kodama
  • 通讯作者:
    M. Kars;M. Köster;S. Henkel;R. Stein;F. Schubotz;Xiang Zhao;S. Bowden;A. Roberts;K. Kodama
Evolution of (Bio‐)Geochemical Processes and Diagenetic Alteration of Sediments Along the Tectonic Migration of Ocean Floor in the Shikoku Basin off Japan
  • DOI:
    10.1029/2020gc009585
  • 发表时间:
    2021-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    M. Köster;M. Kars;F. Schubotz;M. Tsang;M. Maisch;A. Kappler;Y. Morono;F. Inagaki;V. Heuer;S. Kasten;S. Henkel
  • 通讯作者:
    M. Köster;M. Kars;F. Schubotz;M. Tsang;M. Maisch;A. Kappler;Y. Morono;F. Inagaki;V. Heuer;S. Kasten;S. Henkel
Hot fluids, burial metamorphism and thermal histories in the underthrust sediments at IODP 370 site C0023, Nankai Accretionary Complex
南开增生杂岩 IODP 370 站点 C0023 逆冲沉积物中的热流体、埋藏变质作用和热历史
  • DOI:
    10.1016/j.marpetgeo.2019.104080
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Bowden;Mohammed;Muirhead;Yamamoto;Kamiya;Okutsu;Hirose;Schubotz;Morono;Inagaki;Hinrichs
  • 通讯作者:
    Hinrichs
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Florence Schubotz其他文献

Dr. Florence Schubotz的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr. Florence Schubotz', 18)}}的其他基金

Characterizing unexplored microbial habitats in oceanic crust along the South Atlantic Transect, IODP Exp. 390/393
描述南大西洋断面沿线洋壳中未探索的微生物栖息地,IODP Exp 390/393
  • 批准号:
    527823540
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Infrastructure Priority Programmes

相似国自然基金

宿主因子DHX9促进HBV复制的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
自支撑LiFe5O8外延薄膜的弯曲磁结构解析与微磁学仿真研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
LiFE 项目在非手术住院后老年人群中的衰弱干预效果研究:一项随机对照试验
  • 批准号:
    2021JJ40798
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
可靠性理论
  • 批准号:
    11422109
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    100 万元
  • 项目类别:
    优秀青年科学基金项目
早年心理应激对大鼠抑郁样行为及突触可塑性的影响
  • 批准号:
    81171284
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SCIENCE CHINA Life Sciences (中国科学 生命科学)
  • 批准号:
    81024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
汶川地震后不同时期儿童创伤后应激障碍和生命质量的比较分析及对策研究
  • 批准号:
    71073170
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
运用Life-course方法纵向研究婴幼儿龋发病危险因素
  • 批准号:
    30872875
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生物条形码技术应用于近海鱼卵、仔鱼种类鉴定及相关研究
  • 批准号:
    40776089
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生命之树和进化发育生物学前沿领域发展趋势和战略研讨
  • 批准号:
    30750002
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Defining Molecular Signatures Underlying Lysosomal Dysfunction in Alzheimer’s Disease
定义阿尔茨海默病溶酶体功能障碍的分子特征
  • 批准号:
    10213391
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Project 2: Molecular Signatures of West Nile virus susceptibility
项目 2:西尼罗河病毒易感性的分子特征
  • 批准号:
    10317021
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular signatures of broad neutralization in HIV infected children
HIV感染儿童广泛中和的分子特征
  • 批准号:
    10159960
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular Signatures of Early-Onset Neonatal Sepsis in Umbilical Cord Blood
脐带血中早发性新生儿败血症的分子特征
  • 批准号:
    10549755
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CMA- Marker-assisted prevention and risk stratification (MAPRS): Mucin signatures and molecular imaging for the early detection of colorectal cancer.
CMA-标记辅助预防和风险分层(MAPRS):用于早期检测结直肠癌的粘蛋白特征和分子成像。
  • 批准号:
    9665195
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular Signatures of Early-Onset Neonatal Sepsis in Umbilical Cord Blood
脐带血中早发性新生儿败血症的分子特征
  • 批准号:
    10330562
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CMA- Marker-assisted prevention and risk stratification (MAPRS): Mucin signatures and molecular imaging for the early detection of colorectal cancer.
CMA-标记辅助预防和风险分层(MAPRS):用于早期检测结直肠癌的粘蛋白特征和分子成像。
  • 批准号:
    10043822
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CMA- Marker-assisted prevention and risk stratification (MAPRS): Mucin signatures and molecular imaging for the early detection of colorectal cancer.
CMA-标记辅助预防和风险分层(MAPRS):用于早期检测结直肠癌的粘蛋白特征和分子成像。
  • 批准号:
    10412910
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CMA- Marker-assisted prevention and risk stratification (MAPRS): Mucin signatures and molecular imaging for the early detection of colorectal cancer.
CMA-标记辅助预防和风险分层(MAPRS):用于早期检测结直肠癌的粘蛋白特征和分子成像。
  • 批准号:
    10515351
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
SIGNATURES OF CANNABIS ABUSE IN NEUROHIV (SCAN): AN INTEGRATED MOLECULAR AND IMAGING APPROACH
神经艾滋病毒中大麻滥用的特征(扫描):一种综合的分子和成像方法
  • 批准号:
    10430165
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了