典型氢氧化细菌固碳特性种间差异及胞外有机物对固碳过程影响

化能自养细菌对全球CO2固定具有重要的意义.研究了 4种典型氢氧化细菌(HOB,分别是Alcaligenes hydrogenophilus DSM 2625、Pelomonas saccharophila DSM 654、Variovorax paradoxus DSM 30034和Acidovorax facilis DSM 649)的固碳特性及其种间差异性,并探究了胞外游离有机碳(EFOC)对不同种类HOB固碳效率差异性的影响.结果表明:①不同HOB自养培养过程中表观固碳量随时间呈显著差异性,其中,DSM 2625生长速度较快,其平均固碳量分别是DSM 654、DSM 649和DSM 30034的6.30、8.76和7.02倍.②不同HOB之间cbbL基因转录量与表观固碳量的相关系数为0.980(p＜0.05),cbbL基因转录量是造成不同菌种之间表观固碳效率差异的关键因素.③HOB细胞蛋白质含量与cbbL基因丰度和转录量之间也存在显著正相关,相关系数分别为0.999(p＜0.01)和0.976(p＜0.05),即化能自养细菌CO2同化途径所固定的有机碳进一步参与细胞蛋白质的合成,进而影响其生长速度和表观固碳效率.④HOB在自养培养过程中产生的EFOC对cbbL基因转录效率产生反馈抑制作用,且不同HOB之间,EFOC/TOC比例越低,表观固碳效率越高.