Eastern Tropical North Pacific (ETNP) minangka zona minimum oksigen (OMZ) sing gedhe, terus-terusan, lan intensif sing nyakup meh setengah saka total wilayah OMZ global. Ing inti OMZ (~350–700 m ambane), oksigen terlarut biasane cedhak utawa ngisor watesan deteksi analitis sensor modern (∼10 nM). Gradien oksigen sing curam ing ndhuwur lan ngisor inti OMZ nyebabake struktur vertikal komunitas mikroba sing uga beda-beda ing antarane fraksi ukuran partikel (PA) lan ukuran bebas (FL). Ing kene, kita nggunakake 16S amplicon sequencing (iTags) kanggo njelasno bhinéka lan distribusi populasi prokariotik antarane FL lan PA pecahan ukuran lan antarane sawetara kahanan redoks lingkungan. Kondisi hidrografi ing wilayah sinau kita beda karo sing sadurunge dilapurake ing ETNP lan OMZ liyane, kayata ETSP. Konsentrasi oksigen trace (∼ 0.35 μM) ana ing saindhenging inti OMZ ing lokasi sampling kita. Akibaté, akumulasi nitrit sing biasane dilapurake kanggo inti OMZ ora ana kaya urutan bakteri anammox (Brocadiales genus).CandidatusScalindua), sing umum ditemokake ing wates oxic-anoxic ing sistem liyane. Nanging, distribusi bakteri pengoksidasi amonia (AOB) lan archaea (AOA) lan tingkat asimilasi karbon autotrof maksimal (1,4 μM C d).–1) bertepatan karo konsentrasi amonium pocapan maksimum cedhak ndhuwur inti OMZ. Kajaba iku, anggota saka genusNitrospina, clade bakteri pengoksidasi nitrit (NOB) sing dominan nuduhake yen oksidasi amonia lan nitrit dumadi ing konsentrasi oksigen sing dilacak. Analisis tes kamiripan (ANOSIM) lan Non-metric Dimensional Scaling (nMDS) ngandhakake yen perwakilan filogenetik bakteri lan archaeal beda banget antarane fraksi ukuran. Adhedhasar profil ANOSIM lan iTag, komposisi assemblages PA kurang dipengaruhi dening regime biogeokimia gumantung ambane saka fraksi FL. Adhedhasar anané AOA, NOB lan nglacak oksigen ing inti OMZ, kita nyaranake yen nitrifikasi minangka proses aktif ing siklus nitrogen ing wilayah ETNP OMZ iki.
Pambuka
Nanggepi owah-owahan iklim sing terus-terusan lan aktivitas manungsa sing dilokalisasi, konsentrasi oksigen terlarut wis suda ing segara mbukak lan sistem segara pesisir (Breitburg et al., 2018). Perkiraan mundhut oksigen saka segara mbukak sajrone 60 taun kepungkur ngluwihi 2% (Schmidtko et al., 2017), nggawe keprihatinan babagan akibat saka ekspansi zona sing kurang oksigen (Paulmier lan Ruiz-Pino, 2009). OMZs segara mbukak kabentuk nalika produksi primer permukaan sing dhuwur nyebabake kabutuhan oksigen biologis ing banyu ngisor permukaan sing ngluwihi tingkat ventilasi fisik ing ambane. Konsentrasi oksigen ing kolom banyu OMZ bisa duwe gradien curam (oxycline) ing ndhuwur lan ngisor inti sing kurang oksigen nggawe hypoxic (biasane antarane 2 lan ~ 90 μM), suboxic (<2 μM) lan anoxic (ing ngisor watesan deteksi (∼ 10 nM) lapisan saka macem-macem dimensi (Bertagnolli lan Stewart, 2018). Gradien oksigen nyebabake struktur vertikal komunitas metazoan lan mikroba lan proses biogeokimia ing sadawane oxyclines ekstensif iki (Belmar et al., 2011).
Sawetara tingkat mundhut nitrogen paling dhuwur wis kacathet ing OMZ saka Eastern Tropical North Pacific (ETNP) lan South Pacific (ETSP) (Callbeck et al., 2017;Penn et al., 2019), Cekungan Cariaco stratified permanen (Montes et al., 2013), Segara Arab (Ward et al., 2009), lan OMZ saka sistem upwelling Benguela (Kuypers et al., 2005). Ing sistem kasebut, proses mikroba denitrifikasi kanonik (pengurangan heterotrofik nitrat dadi intermediet nitrogen lan asring dadi gas dinitrogen) lan anammox (oksidasi amonium anaerob) nyebabake mundhut nitrogen sing bisa mbatesi produksi primer (Ward et al., 2007). Kajaba iku, emisi nitrous oxide samudra (gas omah kaca sing kuat) saka denitrifikasi mikroba sing kedadeyan ing OMZ dikira-kira paling ora sapratelo saka emisi nitrous oksida alam global (Naqvi et al., 2010).
ETNP OMZ minangka zona minimal oksigen sing gedhe, terus-terusan, lan intensif sing nyakup meh setengah saka total wilayah OMZ global, dumunung ing antarane 0–25°N lintang lan 75 lan 180°W longitude (Paulmier lan Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko et al., 2017). Amarga pentinge ekologis, biogeokimia lan keragaman mikroba saka macem-macem wilayah ETNP OMZ wis ditliti kanthi intensif (contone,Beman lan Carolan, 2013;Duret et al., 2015;Ganesh et al., 2015;Chronopoulou et al., 2017;Paket et al., 2015;Peng et al., 2015). Panaliten sadurunge nglaporake yen oksigen terlarut ing inti OMZ iki (~250-750 m ambane) biasane cedhak utawa ngisor watesan deteksi analitis (∼10 nM) (Tiano et al., 2014;Garcia-Robledo et al., 2017). Nanging, ing pinggir lor OMZ (lokasi lokasi studi ∼22°N) konsentrasi oksigen ing 500 m ETNP bisa tekan rata-rata taunan antara 10 lan 20 μM (Paulmier lan Ruiz-Pino, 2009; Data saka World Ocean Atlas 2013)1. Sajrone kampanye lapangan sing dilapurake ing kene, kita ngukur oksigen ing inti OMZ kanthi konsentrasi sing cukup (0.35 μM) kanggo ndhukung proses mikroba aerobik, kayata oksidasi amonium lan nitrit, lan sebagian nyegah proses mikroba anaerobik sing penting. Proses mikroba aerobik wis dideteksi sadurunge ing lapisan suboksik utawa anoksik saka ETNP OMZ (Peng et al., 2015;Garcia-Robledo et al., 2017;Penn et al., 2019). Nanging, faktor sing ngontrol distribusi lan aktivitas gugus fungsi spesifik mikroorganisme ing OMZs durung dimangerteni kanthi lengkap.
Anane nitrifiers ing ngendi oksigen ora bisa dideteksi ing OMZ bisa diterangake kanthi owah-owahan anyar ing posisi vertikal oxycline amarga ventilasi oksigen vertikal episodik, sing bisa nyebabake tingkat oksigen jejak ephemeral ing inti OMZ (Muller-Karger et al., 2001;Ulloa et al., 2012;Garcia-Robledo et al., 2017). Kondisi transien kasebut bisa dimanfaatake dening populasi aerobik utawa mikroaerofilik, kalebu nitrifiers. Kajaba iku, partikel sing tenggelam saka epipelagik (sel agregat, pelet fecal, lan bahan organik kompleks) bisa ngemot tingkat oksigen (Ganesh et al., 2014). Mangkono, oksigen lan mikroba aerobik bisa diangkut menyang banyu anoksik, sauntara ngidini metabolisme aerobik dumadi ing asosiasi karo partikel. Partikel dikenal minangka titik panas siklus biogeokimia mikroba (Simon et al., 2002;Ganesh et al., 2014) lan bisa ndhukung pangolahan mikroba anaerob utawa aerobik sing kontras sing ora diamati ing kahanan urip bebas (Alldredge lan Cohen, 1987;Wright et al., 2012;Suter et al., 2018).
Ing panliten iki, kita nyelidiki komunitas prokariotik sing manggoni pinggir lor OMZ ETNP lan faktor lingkungan sing bisa nyebabake distribusi vertikal nggunakake urutan amplicon 16S (iTags) ditambah karo statistik multivariat. We sinaoni rong pecahan ukuran; fraksi sing urip bebas (0,2–2,7 μm), lan fraksi sing ana hubungane karo partikel (>2,7 μm, njupuk partikel uga sel protistan) ing sawetara ambane ing sadawane oxycline sing cocog karo kondisi redoks sing béda.
Kita bisa nyedhiyakake sensor oksigen terlarut kanthi paramèter sing beda-beda, supaya konsentrasi molekul bisa dipantau kanthi nyata. Sugeng rawuh kanggo konsultasi
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
Wektu kirim: Jul-05-2024