Dissimilatory sulfate reduction ser

Dissimilatory sulfate reduction serves as a key metabolic carbon remineralization process in anoxic marine environments. Sulfate reducing microorganisms can impart a wide range in mass-dependent sulfur isotopic fractionation. As such, the presence and relative activity of these organisms is identifiable from geological materials. By extension, sulfur isotope records are used to infer the redox balance of marine sedimentary environments, and the oxidation state of Earth's oceans and atmosphere. However, recent work suggests that our understanding of microbial sulfate reduction (MSRs) may be missing complexity associated with the presence and role of key chemical intermediates in the reductive process. This study provides a test of proposed metabolic models of sulfate reduction by growing an axenic culture of the well-studied MSRs, Desulfovibrio alaskensis strain G20, under electron donor limited conditions on the terminal electron acceptors sulfate, sulfite or thiosulfate, and tracking the multiple S isotopic consequences of each condition set. The dissimilatory reduction of thiosulfate and sulfite produce unique minor isotope effects, as compared to the reduction of sulfate. Further, these experiments reveal a complex biochemistry associated with sulfite reduction. That is, under high sulfite concentrations, sulfur is shuttled to an intermediate pool of thiosulfate. Site-specific isotope fractionation (within thiosulfate) is very large (34ε ~ 30‰) while terminal product sulfide carries only a small fractionation from the initial sulfite (34ε < 10‰): a signature similar in magnitude to sulfate and thiosulfate reduction. Together these findings show that microbial sulfate reduction (MSR) is highly sensitive to the concentration of environmentally important sulfur-cycle intermediates (sulfite and thiosulfate), especially when thiosulfate and the large site-specific isotope effects are involved.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ลด dissimilatory ซัลเฟตทำหน้าที่เป็นกระบวนการ remineralization คาร์บอนเผาผลาญที่สำคัญในสภาพแวดล้อมทางทะเลบ่อ ซัลเฟตลดจุลินทรีย์สามารถบอกหลากหลายขึ้นอยู่กับมวลกำมะถัน isotopic แยก เช่นนี้ แสดงตนและกิจกรรมที่สัมพันธ์กันของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นบุคคลจากวัสดุทางธรณีวิทยา นามสกุล กำมะถันไอโซโทประเบียนจะใช้ในการสรุปยอดดุลรีดอกซ์ของสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ตะกอน และสถานะออกซิเดชันของมหาสมุทรและบรรยากาศของโลก อย่างไรก็ตาม งานล่าสุดแสดงให้เห็นว่า ความเข้าใจของลดจุลินทรีย์ซัลเฟต (MSRs) อาจจะมีความซับซ้อนเกี่ยวข้องกับสถานะและบทบาทของ intermediates คีย์เคมีในกระบวนการเติม การศึกษานี้ให้ทดสอบรุ่นเผาผลาญเสนอลดซัลเฟต โดยการเพาะเลี้ยง MSRs ศึกษาดี สายพันธุ์ alaskensis Desulfovibrio G20 ภายใต้เงื่อนไขจำกัดบริจาคอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนนัล acceptors ซัลเฟต ซัลไฟต์ หรือ thiosulfate การเจริญเติบโต และการติดตามผล isotopic S หลายของแต่ละชุดของเงื่อนไข การลด dissimilatory ของ thiosulfate และซัลไฟต์ผลิตไอโซโทปรองเฉพาะผล เปรียบเทียบกับการลดลงของซัลเฟต ต่อไป การทดลองเหล่านี้เปิดเผยชีวเคมีที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการลดซัลไฟต์ นั่นคือ ภายใต้สูงซัลไฟต์ความเข้มข้น กำมะถันเป็น shuttled ไปสระว่ายน้ำกลางของ thiosulfate แยกไอโซโทปเฉพาะไซต์ (ภายใน thiosulfate) มีขนาดใหญ่มาก (34ε ~ 30‰) ในขณะที่เทอร์มินัลสินค้าซัลไฟด์ดำเนินเพียงเล็กแยกจากซัลไฟต์แรก (34ε < 10‰): ลายเซ็นที่คล้ายกันในขนาดการซัลเฟตและ thiosulfate ลด ร่วมกันค้นพบเหล่านี้แสดงว่า จุลินทรีย์ซัลเฟตลด (MSR) มีความไวสูงการความเข้มข้นของตัวกลางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของวัฏจักรกำมะถัน (ซัลไฟต์และ thiosulfate), โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ thiosulfate และไอโซโทปดต้นใหญ่ผลกระทบเกี่ยวข้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลดซัลเฟต dissimilatory ทำหน้าที่เป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการเผาผลาญคาร์บอน remineralization ในสภาพแวดล้อมทางทะเลซิก ซัลเฟตจุลินทรีย์ลดสามารถบอกหลากหลายในมวลขึ้นอยู่กับกำมะถันไอโซโทปแยก เช่นการแสดงตนและญาติกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นสิ่งที่สามารถระบุตัวจากวัสดุทางธรณีวิทยา โดยการขยายบันทึกกำมะถันไอโซโทปที่ใช้ในการสรุปความสมดุลอกซ์ของสภาพแวดล้อมทางทะเลตะกอนและสถานะออกซิเดชันของมหาสมุทรของโลกและชั้นบรรยากาศ แต่การทำงานที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าความเข้าใจของเราจุลินทรีย์ลดซัลเฟต (MSRs) อาจจะหายไปความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับสถานะและบทบาทของตัวกลางสารเคมีที่สำคัญในกระบวนการลดลง การศึกษาครั้งนี้ยังมีการทดสอบของที่นำเสนอรูปแบบการเผาผลาญของการลดซัลเฟตโดยการปลูกวัฒนธรรม axenic ของ MSRs ดีศึกษา Desulfovibrio alaskensis G20 สายพันธุ์ภายใต้อิเลคตรอนเงื่อนไข จำกัด ในอิเล็กตรอนขั้ว acceptors ซัลเฟตซัลไฟต์หรือ thiosulfate และการติดตามหลาย S ผลที่ตามมาของไอโซโทปของแต่ละชุดสภาพ การลดลงของ dissimilatory thiosulfate และซัลไฟต์ก่อให้เกิดผลไอโซโทปที่ไม่ซ้ำกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการลดลงของซัลเฟต นอกจากนี้การทดลองเหล่านี้เผยให้เห็นชีวเคมีที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการลดซัลไฟต์ นั่นคือภายใต้ความเข้มข้นของซัลไฟต์สูงกำมะถันมอบหมายสระว่ายน้ำกลาง thiosulfate แยกไอโซโทปเว็บไซต์ที่เฉพาะเจาะจง (ภายใน thiosulfate) มีขนาดใหญ่มาก (~ 30 34ε‰) ในขณะที่ซัลไฟด์สินค้าขั้วดำเนินการเพียงเล็ก ๆ แยกจากซัลไฟต์ครั้งแรก (34ε <10 ‰): ลายเซ็นที่คล้ายกันในขนาดซัลเฟตและการลด thiosulfate ร่วมกันค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการลดลงของจุลินทรีย์ซัลเฟต (MSR) เป็นอย่างสูงที่มีความไวต่อความเข้มข้นของความสำคัญกับสิ่งแวดล้อมตัวกลางกำมะถันวงจร (ซัลไฟต์และไทโอซัลเฟต) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ thiosulfate และขนาดใหญ่ที่มีผลกระทบไอโซโทปเว็บไซต์ที่เฉพาะเจาะจงที่มีส่วนเกี่ยวข้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

dissimilatory ซัลเฟตลดทำหน้าที่เป็นคีย์สลายคาร์บอนในสภาพแวดล้อมทางทะเล remineralization กระบวนการผล . ซัลเฟตลดจุลินทรีย์สามารถถ่ายทอดหลากหลายในซัลเฟอร์ไอโซโทปมวลขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ . เช่น การแสดงตนและญาติของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นกิจกรรมส่วนบุคคลจากวัสดุทางธรณีวิทยา นามสกุล , ระเบียนไอโซโทปกำมะถันใช้อนุมานปฏิกิริยารีดอกซ์สมดุลของตะกอนสภาพแวดล้อมทางทะเล และภาวะออกซิเดชันของมหาสมุทรของโลกและบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ผลงานล่าสุดชี้ให้เห็นว่า ความเข้าใจของเราของซัลเฟตรีดักชันของจุลินทรีย์ ( msrs ) อาจจะหายไปความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับสถานะและบทบาทหลักของ intermediates เคมีในกระบวนการลดลง . การศึกษานี้มีการทดสอบเสนอรูปแบบของการสลายซัลเฟตโดยการ axenic วัฒนธรรมของศึกษาดี msrs สูตร alaskensis สายพันธุ์ , G20 , ภายใต้เงื่อนไขที่ผู้บริจาคอิเล็กตรอนจำกัดบนความตกใจซัลเฟต , ซัลไฟต์ หรือ ไธโอซัลเฟต และติดตามหลาย s ไอโซโทปผลของแต่ละภาพชุด การ dissimilatory ลดลงและผลผลิตไอโซโทปซัลซัลไฟต์กันเล็กน้อย เมื่อเทียบกับการลดซัลเฟต เพิ่มเติม การทดลองเหล่านี้เปิดเผยที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการลดการร่วงชีวเคมี . นั่นคือ ภายใต้ปริมาณซัลไฟต์สูง กำมะถันจะ shuttled ไปยังสระกลางของไธโอซัลเฟต การแยกไอโซโทปเฉพาะเว็บไซต์ ( ภายในไธโอซัลเฟต ) มีขนาดใหญ่มาก ( 34 ε ~ 30 ‰ ) ในขณะที่ซัลไฟด์ผลิตภัณฑ์ terminal ประกอบเพียงเล็กน้อย ( จากซัลไฟต์เริ่มต้น ( 34 ε < 10 ‰ ) : ลายเซ็นที่คล้ายกันในขนาดและการลดซัลเฟตไธโอซัลเฟต การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าการลดจุลินทรีย์ด้วยกันซัลเฟต ( MSR ) ไวต่อความเข้มข้นของกำมะถันที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อมรอบ ( ซัลไฟต์ตัวกลางและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไธโอซัลเฟตไธโอซัลเฟต ) และขนาดใหญ่เฉพาะไอโซโทปผลเกี่ยวข้อง