Unveiling Soil Microbiome Adaptation and Survival Strategy Under Vanadium Stress in Nationwide Mining Environments

适应(眼睛) 微生物群 压力(语言学) 生物 计算生物学 医学 生物信息学 材料科学 神经科学 冶金 语言学 哲学
作者
Han Zhang,Shuo Jiao,Yi Xing,Bo Jiang,Shungui Zhou,Baogang Zhang
出处
期刊:Journal Of Geophysical Research: Biogeosciences [Wiley]
卷期号:129 (7) 被引量:12
标识
DOI:10.1029/2023jg007655
摘要

Abstract In the soils of vanadium (V) smelters, a diverse array of microorganisms relies on metabolic activities for survival amid stress. However, the characteristics and functions of soil microbiomes in V mining environments remain unexplored on a continental scale. This study thoroughly investigates the microbial diversity, community assembly, and functional potential of soil microbiome across 90 V smelters in China. Alpha diversity decreases significantly along the V gradient, with V emerging as the primary factor influencing community structure, followed by other environmental, climatic, and geographic factors. The null model reveals that V induces homogeneous selection, shaping co‐occurrence patterns and leading to increased number of positive associations, particularly with keystone genera such as f_Gemmatimonadaceae , Nocardioides , Micromonospora , and Rubrobacter under higher V concentrations (>559.6 mg/kg). Moreover, a metagenomic analysis yields 67 metagenome‐assembled genomes, unraveling the potential metabolic pathways of keystone taxa and their likely involvement in the V(V) reduction process. Nitrate and nitrite reductase ( nirK , narG ), and mtrABC are found to be taxonomically affiliated with Micromonospora . sp, FEN‐1250 . sp, Nocardioides . sp, etc. Additionally, the reverse citric acid cycle (rTCA) likely serves as the primary carbon fixation pathway, synthesizing alternative energy for putative V reducers, highlighting a potentially synergistic relationship between autotrophic and heterotrophic processes that supports microbial survival. Our findings comprehensively uncover the driving forces behind soil community variation under V stress, revealing robust strategies possibly employed by indigenous microorganisms to mitigate the impact of V. These insights hold potential for applications in bioremediation.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
青柠完成签到,获得积分10
1秒前
杨文彬发布了新的文献求助10
1秒前
彦卿发布了新的文献求助10
2秒前
supersunshine完成签到,获得积分10
2秒前
木森发布了新的文献求助10
3秒前
研友_842M4n完成签到,获得积分10
3秒前
谦让玲完成签到,获得积分10
3秒前
于乔完成签到,获得积分10
3秒前
冬瓜完成签到,获得积分10
3秒前
牧尔芙完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
forever完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Whisper完成签到 ,获得积分10
5秒前
lebron完成签到,获得积分10
5秒前
给我一颗糖完成签到,获得积分10
5秒前
霁星河完成签到,获得积分10
6秒前
heyan完成签到,获得积分10
6秒前
KingYugene完成签到,获得积分10
6秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
6秒前
KX2024完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的函函应助轻松绮兰采纳,获得10
6秒前
6秒前
bju发布了新的文献求助10
7秒前
fhl完成签到,获得积分10
7秒前
Xieyusen完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
wfafggga发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
yuki发布了新的文献求助10
8秒前
咕_完成签到 ,获得积分10
8秒前
安谢完成签到,获得积分10
9秒前
miro完成签到,获得积分10
9秒前
科研专家完成签到 ,获得积分10
9秒前
无私的芹应助Liu采纳,获得30
9秒前
晓筠完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556145
关于积分的说明 11320169
捐赠科研通 3289087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812382
邀请新用户注册赠送积分活动 887923
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812051