Methane-dependent complete denitrification by a single Methylomirabilis bacterium

硝酸盐 反硝化 甲烷 亚硝酸盐 甲烷厌氧氧化 化学 缺氧水域 细菌 环境化学 古细菌 硝酸还原酶 氮气 反硝化细菌 生物化学 生物 有机化学 基因 遗传学
作者
Xiangwu Yao,Jiaqi Wang,Mingyue He,Zishu Liu,Yuxiang Zhao,Yufen Li,Taolve Chi,Lin Zhu,Ping Zheng,Mike S. M. Jetten,Baolan Hu
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:9 (2): 464-476 被引量:41
标识
DOI:10.1038/s41564-023-01578-6
摘要

Methane-dependent nitrate and nitrite removal in anoxic environments is thought to rely on syntrophy between ANME-2d archaea and bacteria in the genus 'Candidatus Methylomirabilis'. Here we enriched and purified a single Methylomirabilis from paddy soil fed with nitrate and methane, which is capable of coupling methane oxidation to nitrate reduction via nitrite to dinitrogen independently. Isotope labelling showed that this bacterium we name 'Ca. Methylomirabilis sinica' stoichiometrically performed methane-dependent complete nitrate reduction to dinitrogen gas. Multi-omics analyses collectively demonstrated that 'M. sinica' actively expressed a well-established pathway for this process, especially including nitrate reductase Nap. Furthermore, 'M. sinica' exhibited a higher nitrate affinity than most denitrifiers, implying its competitive fitness under oligotrophic nitrogen-limited conditions. Our findings revise the paradigm of methane-dependent denitrification performed by two organisms, and the widespread presence of 'M. sinica' in public databases suggests that the coupling of methane oxidation and complete denitrification in single cells substantially contributes to global methane and nitrogen budgets. Enrichments from bioreactors find a single bacterium capable of methane oxidation coupled to nitrate reduction via nitrite to dinitrogen, a process previously thought to rely on syntrophy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
乔垣结衣应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
goldfish完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
ABB完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Lucas应助HL采纳,获得10
4秒前
荣耀完成签到,获得积分20
4秒前
潇洒的小蕾完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
受伤雨南发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
lucy发布了新的文献求助10
9秒前
meng发布了新的文献求助10
10秒前
忧虑的靖巧完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
汉堡包应助zhouleiwang采纳,获得10
12秒前
12秒前
研友_LMgz0Z发布了新的文献求助10
14秒前
Augustines完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
受伤雨南完成签到,获得积分10
17秒前
CodeCraft应助HL采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助Rico采纳,获得10
17秒前
SWEETYXY发布了新的文献求助10
17秒前
ABB发布了新的文献求助10
18秒前
qw1完成签到,获得积分10
19秒前
刀锋给刀锋的求助进行了留言
22秒前
kassia完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI5应助dsdjsicj采纳,获得10
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323927
关于积分的说明 10216572
捐赠科研通 3039206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667877
邀请新用户注册赠送积分活动 798409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385