Light-independent anaerobic microbial oxidation of manganese driven by an electrosyntrophic coculture

缺氧水域 微生物垫 无氧光合作用 光合作用 生物 环境化学 太古宙 析氧 地球微生物学 光养 植物 蓝藻 化学 微生物 环境生物技术 细菌 电化学 物理化学 古生物学 有机化学 遗传学 电极
作者
Lingyan Huang,Xing Liu,Christopher Rensing,Yong Yuan,Shungui Zhou,Kenneth H. Nealson
出处
期刊:The ISME Journal [Springer Nature]
卷期号:17 (1): 163-171
标识
DOI:10.1038/s41396-022-01335-3
摘要

Anaerobic microbial manganese oxidation (AMMO) has been considered an ancient biological metabolism for Mn element cycling on Archaean Earth before the presence of oxygen. A light-dependent AMMO was recently observed under strictly anoxic conditions, providing a new proxy for the interpretation of the evolution of oxygenic photosynthesis. However, the feasibility of biotic Mn(II) oxidation in dark geological habitats that must have been abundant remains unknown. Therefore, we discovered that it would be possible to achieve AMMO in a light-independent electrosyntrophic coculture between Rhodopseudomonas palustris and Geobacter metallireducens. Transmission electron microscopy analysis revealed insoluble particle formation in the coculture with Mn(II) addition. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy analysis verified that these particles were a mixture of MnO2 and Mn3O4. The absence of Mn oxides in either of the monocultures indicated that the Mn(II)-oxidizing activity was induced via electrosyntrophic interactions. Radical quenching and isotopic experiments demonstrated that hydroxyl radicals (•OH) produced from H2O dissociation by R. palustris in the coculture contributed to Mn(II) oxidation. All these findings suggest a new, symbiosis-dependent and light-independent AMMO route, with potential importance to the evolution of oxygenic photosynthesis and the biogeochemical cycling of manganese on Archaean and modern Earth.
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
jingjili发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
有重名的应助Aprilapple采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
CodeCraft应助小运佳采纳,获得10
8秒前
烟花应助planb采纳,获得10
13秒前
枝枝复之之完成签到 ,获得积分10
14秒前
20秒前
ljycasey完成签到,获得积分10
23秒前
27秒前
微微完成签到 ,获得积分10
27秒前
悦耳发布了新的文献求助10
28秒前
31秒前
万能图书馆应助张泽宇采纳,获得10
32秒前
36秒前
36秒前
田様应助拓跋箴采纳,获得10
39秒前
面向杂志编论文应助zdw采纳,获得10
40秒前
猪仔5号发布了新的文献求助10
42秒前
haizz发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
45秒前
柯仇天发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
49秒前
坚强黎昕完成签到,获得积分10
49秒前
ye完成签到,获得积分10
50秒前
53秒前
54秒前
linggaga发布了新的文献求助30
57秒前
温柔的采柳完成签到,获得积分10
57秒前
17852573662发布了新的文献求助10
58秒前
柯仇天完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
炖蛋发布了新的文献求助10
1分钟前
Adam完成签到,获得积分10
1分钟前
李小伟完成签到,获得积分10
1分钟前
带头大哥应助ShakeLALALA采纳,获得200
1分钟前
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
Second Language Writing (2nd Edition) by Ken Hyland, 2019 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2564767
关于积分的说明 6936659
捐赠科研通 2221901
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1181192
版权声明 588791
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577843