Il-Paċifiku tat-Tramuntana Tropikali tal-Lvant (ETNP) huwa żona minima ta' ossiġnu (OMZ) kbira, persistenti u li qed tintensifika li tirrappreżenta kważi nofs iż-żona totali tal-OMZs globali. Fil-qalba tal-OMZ (fond ta' madwar 350–700 m), l-ossiġnu maħlul tipikament ikun qrib jew taħt il-limitu analitiku ta' skoperta tas-sensuri moderni (madwar 10 nM). Gradjenti weqfin tal-ossiġnu 'l fuq u taħt il-qalba tal-OMZ iwasslu għal strutturazzjoni vertikali ta' komunitajiet mikrobjali li jvarjaw ukoll bejn frazzjonijiet ta' daqs assoċjati mal-partiċelli (PA) u dawk li jgħixu liberament (FL). Hawnhekk, nużaw sekwenzar tal-amplikon 16S (iTags) biex nanalizzaw id-diversità u d-distribuzzjoni tal-popolazzjonijiet prokarjotiċi bejn il-frazzjonijiet ta' daqs FL u PA u fost il-firxa ta' kundizzjonijiet redox ambjentali. Il-kundizzjonijiet idrografiċi fiż-żona tal-istudju tagħna kienu distinti minn dawk irrappurtati qabel fl-ETNP u OMZs oħra, bħall-ETSP. Konċentrazzjonijiet ta' ossiġnu f'traċċa (madwar 0.35 μM) kienu preżenti fil-qalba tal-OMZ fil-post tal-kampjunar tagħna. Konsegwentement, l-akkumulazzjonijiet ta' nitriti tipikament irrappurtati għal qlub OMZ kienu assenti kif ukoll is-sekwenzi għall-batterji anammox (ġeneru Brocadiales)KandidatScalindua), li jinstabu komunement tul il-konfini ossiċi-anossiċi f'sistemi oħra. Madankollu, id-distribuzzjonijiet tal-batterji li jossidaw l-ammonja (AOB) u l-arkaea (AOA) u r-rati massimi ta' assimilazzjoni awtotrofika tal-karbonju (1.4 μM C d–1) ikkoinċida ma' konċentrazzjoni massima ta' ammonju qawwija qrib il-parti ta' fuq tal-qalba tal-OMZ. Barra minn hekk, membri tal-ġeneruNitrospina, kien preżenti klad batteriku dominanti li jossida n-nitriti (NOB) li jissuġġerixxi li kemm l-ammonja kif ukoll l-ossidazzjoni tan-nitriti jseħħu f'konċentrazzjonijiet ta' traċċi ta' ossiġnu. L-analiżi tat-test tax-xebh (ANOSIM) u l-Iskalar Dimensjonali Mhux Metriku (nMDS) żvelaw li r-rappreżentazzjonijiet filogenetiċi batteriċi u arkeali kienu differenti b'mod sinifikanti bejn il-frazzjonijiet tad-daqs. Abbażi tal-profili ANOSIM u iTag, il-kompożizzjoni tal-assemblaġġi PA kienet inqas influwenzata mir-reġim bijoġeokimiku dipendenti fuq il-fond prevalenti milli l-frazzjoni FL. Abbażi tal-preżenza ta' AOA, NOB u traċċi ta' ossiġnu fil-qalba tal-OMZ, nissuġġerixxu li n-nitrifikazzjoni hija proċess attiv fiċ-ċiklu tan-nitroġenu ta' dan ir-reġjun tal-ETNP OMZ.
Introduzzjoni
Bi tweġiba għat-tibdil fil-klima li għaddej bħalissa u l-attivitajiet umani lokalizzati, il-konċentrazzjonijiet ta' ossiġnu maħlul ilhom jonqsu fl-oċean miftuħ u fis-sistemi marini kostali (Breitburg et al., 2018). It-telf stmat ta' ossiġnu mill-oċean miftuħ matul l-aħħar 60 sena jaqbeż it-2% (Schmidtko et al., 2017), u dan joħloq tħassib dwar il-konsegwenzi tal-espansjoni taż-żona b'nuqqas ta' ossiġnu (Paulmier u Ruiz-Pino, 2009). L-OMZs f'oċean miftuħ jiffurmaw meta produzzjoni primarja għolja tal-wiċċ tqanqal id-domanda bijoloġika għall-ossiġnu fl-ilmijiet taħt il-wiċċ li taqbeż ir-rati ta' ventilazzjoni fiżika fil-fond. Il-konċentrazzjonijiet tal-ossiġnu fil-kolonni tal-ilma tal-OMZ jista' jkollhom gradjenti weqfin (ossiklina) 'il fuq u taħt il-qalba mnaqqsa mill-ossiġnu li joħolqu saffi ipossiċi (tipikament bejn 2 u madwar 90 μM), subossiċi (<2 μM) u anossiċi (taħt il-limitu ta' skoperta (madwar 10 nM) ta' dimensjonijiet varji (Bertagnolli u Stewart, 2018). Il-gradjenti tal-ossiġnu jwasslu għal strutturazzjoni vertikali ta' komunitajiet metażoani u mikrobjali u proċessi bijoġeokimiċi tul dawn l-ossiklini estensivi (Belmar et al., 2011).
Xi wħud mill-ogħla rati ta’ telf ta’ nitroġenu ġew irreġistrati f’OMZs tal-Lvant Tropikali tal-Paċifiku tat-Tramuntana (ETNP) u l-Paċifiku t’Isfel (ETSP) (Callbeck et al., 2017;Penn et al., 2019), il-Baċir ta' Cariaco stratifikat b'mod permanenti (Montes et al., 2013), il-Baħar Għarbi (Ward et al., 2009), u l-OMZ tas-sistema ta' upwelling ta' Benguela (Kuypers et al., 2005). F'dawn is-sistemi, il-proċessi mikrobjali tad-denitrifikazzjoni kanonika (tnaqqis eterotrofiku tan-nitrat għal intermedji tan-nitroġenu u spiss għal gass dinitroġenu) u l-anammox (ossidazzjoni anaerobika tal-ammonju) iwasslu għal telf ta' nitroġenu li potenzjalment jista' jillimita l-produzzjoni primarja (Ward et al., 2007Barra minn hekk, l-emissjonijiet ta' ossidu nitruż oċeaniċi (gass serra qawwi) mid-denitrifikazzjoni mikrobjali li sseħħ fl-OMZs huma stmati li jammontaw għal mill-inqas terz tal-emissjonijiet globali naturali ta' ossidu nitruż (Naqvi et al., 2010).
L-OMZ tal-ETNP hija żona minima ta' ossiġnu kbira, persistenti, u li qed tintensifika li tirrappreżenta kważi nofs iż-żona totali tal-OMZs globali, tinsab bejn il-latitudni 0–25°N u l-lonġitudni 75°W u 180°W (Paulmier u Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko et al., 2017). Minħabba l-importanza ekoloġika tagħhom, il-bijoġeokimika u d-diversità mikrobjali ta' reġjuni differenti tal-ETNP OMZ ġew studjati b'mod intensiv (eż.,Beman u Carolan, 2013;Duret et al., 2015;Ganesh et al., 2015;Chronopoulou et al., 2017;Pack et al., 2015;Peng et al., 2015). Studji preċedenti jirrappurtaw li l-ossiġnu maħlul f'din il-qalba tal-OMZ (fond ta' madwar 250–750 m) huwa tipikament qrib jew taħt il-limiti ta' skoperta analitika (madwar 10 nM) (Tiano et al., 2014;Garcia-Robledo et al., 2017). Madankollu, tul ix-xifer tat-tramuntana taż-żona tal-ossiġnu tal-ETNP (il-post tas-sit tal-istudju huwa madwar 22°N), il-konċentrazzjonijiet tal-ossiġnu f'500 m jistgħu jilħqu medji annwali bejn 10 u 20 μM (Paulmier u Ruiz-Pino, 2009; Dejta mill-Atlas Dinji tal-Oċeani 2013)1Matul il-kampanja fuq il-post irrappurtata hawnhekk, kejjilna l-ossiġnu fil-qalba tal-OMZ f'konċentrazzjonijiet suffiċjenti (0.35 μM) biex jappoġġjaw proċessi mikrobjali aerobiċi, bħall-ossidazzjoni tal-ammonju u n-nitrit, u jinibixxu parzjalment proċessi mikrobjali anerobiċi importanti. Proċessi mikrobjali aerobiċi ġew skoperti qabel f'saffi apparentement subossiċi jew anossiċi tal-ETNP OMZ (Peng et al., 2015;Garcia-Robledo et al., 2017;Penn et al., 2019Madankollu, il-fatturi li jikkontrollaw id-distribuzzjoni u l-attivitajiet ta' gruppi funzjonali speċifiċi ta' mikro-organiżmi fl-OMZs għadhom mhumiex mifhuma għalkollox.
Il-preżenza ta' nitrifikaturi fejn l-ossiġnu ma jistax jiġi skopert f'OMZ tista' tiġi spjegata minn bidliet reċenti fil-pożizzjoni vertikali tal-ossiklina minħabba ventilazzjoni vertikali episodika tal-ossiġnu, li tista' twassal għal livelli effimeri ta' traċċi ta' ossiġnu fi qlub tal-OMZ (Muller-Karger et al., 2001;Ulloa et al., 2012;Garcia-Robledo et al., 2017). Kundizzjonijiet temporanji bħal dawn jistgħu jiġu sfruttati minn popolazzjonijiet aerobiċi jew mikroaerofiliċi, inklużi nitrifikaturi. Barra minn hekk, partiċelli li jegħrqu mill-epipelaġiku (ċelloli aggregati, gerbub fekali, u materjali organiċi kumplessi) jistgħu jkun fihom livelli traċċa ta' ossiġnu (Ganesh et al., 2014). Għalhekk, l-ossiġnu u l-mikrobi aerobiċi jistgħu jiġu ttrasportati lejn ilmijiet li altrimenti jkunu anossiċi, u b'hekk jippermettu temporanjament li l-metaboliżmu aerobiku jseħħ flimkien mal-partiċelli. Il-partiċelli huma magħrufa li huma żoni ċentrali taċ-ċikliżmu bijoġeokimiku mikrobjali (Simon et al., 2002;Ganesh et al., 2014) u jista' jappoġġja proċessi mikrobjali anerobiċi jew aerobiċi kontrastanti li ma jiġux osservati fl-istat ta' ħajja libera (Alldredge u Cohen, 1987;Wright et al., 2012;Suter et al., 2018).
Fl-istudju preżenti, ninvestigaw komunitajiet prokarjotiċi li jokkupaw il-marġni tat-tramuntana taż-OMZ tal-ETNP u fatturi ambjentali li x'aktarx jinfluwenzaw id-distribuzzjonijiet vertikali tagħhom bl-użu ta' sekwenzar tal-amplikon 16S (iTags) flimkien ma' statistika multivarjata. Eżaminajna żewġ frazzjonijiet tad-daqs; il-frazzjoni tal-ħajja libera (0.2–2.7 μm), u l-frazzjoni assoċjata mal-partiċelli (>2.7 μm, li taqbad partiċelli kif ukoll ċelloli protistan) f'fond multiplu tul l-ossiklina li jikkorrispondu għal kundizzjonijiet redox distinti.
Nistgħu nipprovdu sensuri tal-ossiġnu maħlul b'parametri differenti, sabiex il-konċentrazzjoni molekulari tkun tista' tiġi mmonitorjata f'ħin reali. Merħba għal konsultazzjoni
https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
Ħin tal-posta: 05 ta' Lulju 2024