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Zero-valent sulphur is a key intermediate in marine methane oxidation

机译：零价硫是海洋甲烷氧化的关键中间体

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摘要

Emissions of methane, a potent greenhouse gas, from marine sediments are controlled by anaerobic oxidation of methane coupled primarily to sulphate reduction (AOM). Sulphate-coupled AOM is believed to be mediated by a consortium of methanotrophic archaea (ANME) and sulphate-reducing Deltaproteobacteria but the underlying mechanism has not yet been resolved. Here we show that zero-valent sulphur compounds (S~0) are formed during AOM through a new pathway for dissimilatory sulphate reduction performed by the methanotrophic archaea. Hence, AOM might not be an obligate syntrophic process but may be carried out by the ANME alone. Furthermore, we show that the produced S~0-in the form of disulphide-is disproportionated by the Deltaproteobacteria associated with the ANME. Our observations expand the diversity of known microbially mediated sulphur transformations and have significant implications for our understanding of the biogeochemical carbon and sulphur cycles.
机译：来自海洋沉积物的甲烷（一种有力的温室气体）的排放是通过甲烷的厌氧氧化来控制的，该氧化主要与硫酸盐还原（AOM）耦合。硫酸盐耦合的AOM被认为是由甲烷营养细菌（ANME）和硫酸盐还原菌所组成，但其潜在机制尚未得到解决。在这里，我们显示零价硫化合物（S〜0）是在AOM中通过新途径还原甲烷异养古菌进行硫酸异化还原而形成的。因此，AOM可能不是专一的合成过程，而可能仅由ANME进行。此外，我们表明，产生的S〜0（以二硫化物的形式）被与ANME相关的变形杆菌所歧化。我们的观察扩大了已知的微生物介导的硫转化的多样性，并且对我们对生物地球化学碳和硫循环的理解具有重要意义。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2012年第7425期|p.541-546|共6页
  • 作者

    Jana Milucka; Timothy G. Ferdelman; Lubos Polerecky; Daniela Franzke; Gunter Wegener; Markus Schmid; Ingo Lieberwirth; Michael Wagner; Friedrich Widdel; Marcel M. M. Kuypers;

  • 作者单位

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany,Alfred Wegener Institute, Am Handelshafen 12, 27570 Bremerhaven, Germany;

    University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Vienna, Austria;

    Max Planck Institute for Polymer Research, Ackermannweg 10, 55128 Mainz, Germany;

    University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Vienna, Austria;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

    Max Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse 1, 28359 Bremen, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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