Ipar Pazifikoko Ekialdeko Tropikala (ETNP) oxigeno gutxieneko eremu (OMZ) handi, iraunkor eta gero eta handiagoa da, munduko OMZen azalera osoaren ia erdia hartzen duena. OMZ nukleoaren barruan (∼350–700 m sakonera), oxigeno disolbatua sentsore modernoen detekzio-muga analitikotik gertu edo azpitik egoten da normalean (∼10 nM). OMZ nukleoaren gaineko eta azpiko oxigeno-gradiente malkartsuek komunitate mikrobianoen egituraketa bertikala eragiten dute, eta horiek ere aldatzen dira partikulekin lotutako (PA) eta bizitza libreko (FL) tamaina-frakzioen artean. Hemen, 16S anplikoi-sekuentziazioa (iTags) erabiltzen dugu prokariotoen populazioen aniztasuna eta banaketa aztertzeko FL eta PA tamaina-frakzioen artean eta inguruneko erredox baldintzen artean. Gure ikerketa-eremuko baldintza hidrografikoak desberdinak ziren lehenago ETNPn eta beste OMZ batzuetan, hala nola ETSPn, jakinarazitakoetatik. Oxigeno-aztarna-kontzentrazioak (∼0,35 μM) zeuden OMZ nukleo osoan gure laginketa-kokapenean. Ondorioz, OMZ nukleoetarako ohiko nitrito metaketak ez ziren aurkitu, ezta anammox bakterioen (Brocadiales generoa) sekuentziak ere.HautagaiaScalindua), beste sistemetan oxiko-anoxiko mugan aurkitzen direnak. Hala ere, amoniako oxidatzen duten bakterioen (AOB) eta arkeoen (AOA) banaketak eta karbono autotrofoaren asimilazio-tasa maximoak (1,4 μM C d–1) OMZ nukleoaren goialdean amonio kontzentrazio maximo nabarmen batekin bat etorri zen. Gainera, generoko kideakNitrospina, nitrito-oxidatzaile bakteriano (NOB) klado nagusi bat zegoen, eta horrek iradokitzen du amoniako eta nitritoen oxidazioa oxigeno arrastoen kontzentrazioetan gertatzen direla. Antzekotasun-probaren (ANOSIM) eta Eskalatze Dimentsional Ez-metrikoaren (nMDS) analisiak agerian utzi zuen bakterioen eta arkeoen irudikapen filogenetikoak nabarmen desberdinak zirela tamaina-frakzioen artean. ANOSIM eta iTag profiletan oinarrituta, PA multzoen konposizioan eragin txikiagoa zuen sakoneraren araberako erregimen biogeokimiko nagusiak FL frakzioan baino. OMZ nukleoan AOA, NOB eta oxigeno arrastoen presentzian oinarrituta, nitrifikazioa prozesu aktibo bat dela iradokitzen dugu ETNP OMZren eskualde honetako nitrogeno-zikloan.
Sarrera
Klima-aldaketa etengabeari eta tokiko giza jarduerei erantzunez, oxigeno disolbatuaren kontzentrazioak gutxitzen ari dira ozeano zabalean eta kostaldeko itsas sistemetan (Breitburg eta beste batzuk, 2018). Azken 60 urteetan ozeano zabaletik % 2tik gorako oxigeno-galera kalkulatu da (Schmidtko eta beste batzuk, 2017), oxigeno gabeko eremuen hedapenaren ondorioei buruzko kezkak sortuz (Paulmier eta Ruiz-Pino, 2009). Ozeano zabaleko OMZak sortzen dira gainazaleko lehen mailako ekoizpen handiak lurpeko uretan oxigeno-eskaria biologikoa elikatzen duenean, sakonerako aireztapen fisikoaren tasak gainditzen dituena. OMZko ur-zutabeetako oxigeno-kontzentrazioek gradiente handiak (oxiklina) izan ditzakete oxigenorik gabeko nukleoaren gainean eta azpian, dimentsio desberdinetako geruza hipoxikoak (normalean 2 eta ~90 μM artean), suboxikoak (<2 μM) eta anoxikoak (detekzio-mugaren azpitik (~10 nM) sortuz.Bertagnolli eta Stewart, 2018Oxigeno gradienteek metazoo eta mikrobio komunitateen egituraketa bertikala eta prozesu biogeokimikoak eragiten dituzte oxiklina zabal hauetan zehar (Belmar eta beste batzuk, 2011).
Nitrogeno galera-tasarik altuenetako batzuk Ekialdeko Ipar Pazifiko Tropikaleko (ETNP) eta Hego Pazifikoko (ETSP) OMZetan erregistratu dira (Callbeck eta beste batzuk, 2017;Penn eta beste batzuk, 2019), Cariaco arroa betiko estratifikatua (Montes eta beste batzuk, 2013), Arabiako itsasoa (Ward eta beste batzuk, 2009), eta Benguelako ur-putzuen goranzko sistemaren OMZ (Kuypers eta beste batzuk, 2005). Sistema hauetan, desnitrifikazio kanonikoaren (nitratoa nitrogeno-bitartekoetara eta askotan dinitrogeno gasera) eta anammoxaren (amonioaren oxidazio anaerobioa) prozesu mikrobianoek nitrogeno-galerak eragiten dituzte, eta horrek potentzialki mugatu dezake ekoizpen primarioa (Ward eta beste batzuk, 2007). Gainera, OMZetan gertatzen den desnitrifikazio mikrobianotik datozen ozeanoko oxido nitrosoaren isuriak (berotegi-efektuko gas indartsua) oxido nitroso naturalen isuri globalen herena gutxienez direla kalkulatzen da (Naqvi eta beste batzuk, 2010).
ETNP OMZ oxigeno gutxieneko eremu handi, iraunkor eta gero eta handiagoa da, munduko OMZen azalera osoaren ia erdia hartzen duena, 0-25°N latitudearen eta 75°W eta 180°W longitudearen artean kokatuta dagoena.Paulmier eta Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko eta beste batzuk, 2017). Beren garrantzi ekologikoa dela eta, ETNP OMZ eskualde desberdinen biogeokimika eta dibertsitate mikrobianoa sakonki aztertu dira (adibidez,Beman eta Carolan, 2013;Duret eta beste batzuk, 2015;Ganesh eta beste batzuk, 2015;Chronopoulou eta beste batzuk, 2017;Pack eta beste batzuk, 2015;Peng eta beste batzuk, 2015Aurreko ikerketek jakinarazi dute OMZ nukleo honetan (∼250–750 m sakoneran) disolbatutako oxigenoa detekzio analitikoen mugatik gertu edo azpitik dagoela (∼10 nM) (Tiano eta beste batzuk, 2014;Garcia-Robledo eta beste batzuk, 2017). Hala ere, ETNPren OMZren iparraldeko ertzean (azterketa gunearen kokapena ~22°N), 500 m-ko oxigeno kontzentrazioak urteko batez bestekoak 10 eta 20 μM artekoak izan daitezke (Paulmier eta Ruiz-Pino, 2009; Datuak 2013ko Munduko Ozeano Atlasetik)1Hemen aipatutako landa-kanpainan zehar, OMZ nukleoan oxigenoa kontzentrazio nahikoetan (0,35 μM) neurtu genuen prozesu mikrobiano aerobikoak, hala nola amonio eta nitritoen oxidazioa, laguntzeko eta prozesu mikrobiano anaerobiko garrantzitsuak partzialki inhibitzeko. Prozesu mikrobiano aerobikoak lehenago detektatu dira ETNP OMZ-ko geruza suboxiko edo anoxikoetan (Peng eta beste batzuk, 2015;Garcia-Robledo eta beste batzuk, 2017;Penn eta beste batzuk, 2019). Hala ere, OMZetan mikroorganismoen talde funtzional espezifikoen banaketa eta jarduerak kontrolatzen dituzten faktoreak ez dira oraindik guztiz ulertzen.
OMZ batean oxigenoa detektatu ezin den nitrifikatzaileen presentzia azaldu daiteke oxiklinaren posizio bertikalaren azken aldaketengatik, oxigenoaren aireztapen bertikal episodikoaren ondorioz, eta horrek oxigeno-maila arrasto iragankorrak sor ditzake OMZ nukleoetan (Muller-Karger eta beste batzuk, 2001;Ulloa eta beste batzuk, 2012;Garcia-Robledo eta beste batzuk, 2017). Baldintza iragankor horiek populazio aerobiko edo mikroaerofilikoek ustia ditzakete, nitrifikatzaileak barne. Gainera, epipelagikoetatik hondoratzen diren partikulek (zelula agregatuak, gorotz-pelletak eta material organiko konplexuak) oxigeno-maila arrastoak izan ditzakete (Ganesh eta beste batzuk, 2014). Horrela, oxigenoa eta mikrobio aerobikoak bestela anoxikoak diren uretara garraia daitezke, aldi baterako metabolismo aerobikoak partikulekin lotuta gerta daitezen ahalbidetuz. Partikulak ziklo biogeokimiko mikrobianoen puntu beroak direla ezagutzen da (Simon eta beste batzuk, 2002;Ganesh eta beste batzuk, 2014) eta egoera askean ikusten ez diren prozesu mikrobiano anaerobio edo aerobiko kontrajarriak lagun ditzake (Alldredge eta Cohen, 1987;Wright eta beste batzuk, 2012;Suter eta beste batzuk, 2018).
Oraingo ikerketa honetan, ETNPren OMZren iparraldeko ertzean dauden prokarioto komunitateak eta haien banaketa bertikalean eragina duten ingurumen faktoreak ikertzen ditugu, 16S anplikoi sekuentziazioa (iTags) erabiliz, estatistikak aldagai anitzekoekin batera. Bi tamaina frakzio aztertu ditugu; bizitza libreko frakzioa (0,2–2,7 μm) eta partikulekin lotutako frakzioa (>2,7 μm, partikulak eta protistano zelulak harrapatzen dituena) oxiklinan zehar sakonera anitzetan, erredox baldintza desberdinei dagozkienak.
Oxigeno disolbatuaren sentsoreak parametro ezberdinekin eskain ditzakegu, molekula-kontzentrazioa denbora errealean kontrolatu ahal izateko. Ongi etorri kontsultara.
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
Argitaratze data: 2024ko uztailak 5