Metagenomics reveals elevated temperature causes nitrogen accumulation mainly by inhibiting nitrate reduction process in polluted water

反硝化 氮气循环 硝酸盐 自行车 环境化学 基因组 生态系统 生态学 生物 环境科学 化学 氮气 基因 生物化学 历史 考古 有机化学
作者
Jiawei Yang,Qiaoling Yu,Wanghong Su,Sijie Wang,Xiaochen Wang,Qian Han,Jiapeng Qu,Huan Li
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:882: 163631-163631 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.163631
摘要

Determining the response of functional genes and microbiota involved in the nitrogen (N) cycle to warming in the face of global climate change is a hotpot topic. However, whether and how elevated temperature affects the N-cycle genes in polluted water remains unclear. Based on metagenomics, we investigated the responses of the whole N-cycling genes and their microbial communities to the temperature gradients (23, 26, 29, 32, and 35 °C) using animal cadavers as an N-pollution model. We found that the abundance of gene families involved in glutamate metabolism, assimilatory nitrate reduction to nitrite (ANRN), and denitrification pathways decreased with temperature. Moreover, warming reduced the diversity of N-cycling microbial communities. Ecological network analysis indicated that elevated temperature intensified the mutual competition of N-cycle genes. The partial least squares path model (PLS-PM) showed that warming directly suppressed most N-cycle pathways, especially glutamate metabolism, denitrification, and ANRN pathways. Corpse decay also indirectly inhibited N-cycling via regulating N content and microbial communities. Our results highlight warming leads to N accumulation by inhibiting the ANRN and denitrification pathways, which may jeopardize ecological environment security. Our study is expected to provide valuable insights into the complex N-cycle process and N-pollution in warmer aquatic ecosystems.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
酷波er应助lisa采纳,获得10
1秒前
18922406869发布了新的文献求助10
1秒前
cxlcxl发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小高加油完成签到,获得积分10
3秒前
xixi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
cheers发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
秀丽青枫发布了新的文献求助50
8秒前
诗与完成签到 ,获得积分20
8秒前
wyr完成签到,获得积分10
9秒前
辛勤大米发布了新的文献求助10
11秒前
marongzhi完成签到 ,获得积分10
11秒前
斯文一笑完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
不配.应助优雅灵波采纳,获得10
13秒前
NexusExplorer应助小薛采纳,获得10
14秒前
hooke发布了新的文献求助10
14秒前
17秒前
顺心的梨愁完成签到 ,获得积分10
18秒前
微微发布了新的文献求助20
18秒前
Yogita发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI2S应助梅槑采纳,获得10
18秒前
yuchen完成签到,获得积分10
18秒前
华仔应助黎初采纳,获得10
19秒前
直率心锁完成签到,获得积分10
19秒前
所所应助跳跃乘风采纳,获得10
20秒前
Bminor完成签到,获得积分10
20秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
22秒前
流川封完成签到,获得积分10
22秒前
ttxg完成签到 ,获得积分20
23秒前
辛勤大米完成签到,获得积分10
24秒前
暮夏子完成签到 ,获得积分10
27秒前
yong完成签到,获得积分10
27秒前
ttxg关注了科研通微信公众号
28秒前
爱幻想的青柠给爱幻想的青柠的求助进行了留言
28秒前
煊陌完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785800
关于积分的说明 7774138
捐赠科研通 2441635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825