Enhancement of methanogenesis by electric syntrophy with biogenic iron‐sulfide minerals

硫化物 硫化物矿物 环境化学 化学 硫化铁 地球化学 产甲烷 地质学 甲烷 硫黄 有机化学
作者
Souichiro Kato,Kensuke Igarashi
出处
期刊:MicrobiologyOpen [Wiley]
卷期号:8 (3): e00647-e00647 被引量:43
标识
DOI:10.1002/mbo3.647
摘要

Recent studies have shown that interspecies electron transfer between chemoheterotrophic bacteria and methanogenic archaea can be mediated by electric currents flowing through conductive iron oxides, a process termed electric syntrophy. In this study, we conducted enrichment experiments with methanogenic microbial communities from rice paddy soil in the presence of ferrihydrite and/or sulfate to determine whether electric syntrophy could be enabled by biogenic iron sulfides. Although supplementation with either ferrihydrite or sulfate alone suppressed methanogenesis, supplementation with both ferrihydrite and sulfate enhanced methanogenesis. In the presence of sulfate, ferrihydrite was transformed into black precipitates consisting mainly of poorly crystalline iron sulfides. Microbial community analysis revealed that a methanogenic archaeon and iron- and sulfate-reducing bacteria (Methanosarcina, Geobacter, and Desulfotomaculum, respectively) predominated in the enrichment culture supplemented with both ferrihydrite and sulfate. Addition of an inhibitor specific for methanogenic archaea decreased the abundance of Geobacter, but not Desulfotomaculum, indicating that Geobacter acquired energy via syntrophic interaction with methanogenic archaea. Although electron acceptor compounds such as sulfate and iron oxides have been thought to suppress methanogenesis, this study revealed that coexistence of sulfate and iron oxide can promote methanogenesis by biomineralization of (semi)conductive iron sulfides that enable methanogenesis via electric syntrophy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Lin完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
无聊发布了新的文献求助10
1秒前
夜包子123发布了新的文献求助10
1秒前
半觉发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助闪闪的素采纳,获得10
4秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Drew11完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助仁爱猎豹采纳,获得10
5秒前
木木木木发布了新的文献求助10
6秒前
998877剑指发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
yjh123应助lzc采纳,获得30
7秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
7秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
7秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
7秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
7秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
8秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
8秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
8秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
糊涂的访烟完成签到,获得积分10
9秒前
正直的初蓝完成签到,获得积分10
9秒前
何莉发布了新的文献求助10
10秒前
夜包子123发布了新的文献求助10
10秒前
852应助无聊采纳,获得10
10秒前
爱吃饼干的土拨鼠完成签到,获得积分10
10秒前
烂漫的树完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7596384
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172785
关于积分的说明 19637129
捐赠科研通 7173535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268028
关于科研通互助平台的介绍 2432759
邀请新用户注册赠送积分活动 2261199