氨氧化古细菌(AOA)的研究进展

氨氧化古细菌（

AOA

）的研究进展

摘要一直以来，氨氧化细菌（

AOB

）是硝化反应中负责将

NH4+

转化成为

NO2-

的一类无

机自养微生物。近几年来国外一些学者于海洋中发现氨氧化古细菌（

AO A

）存在，它们同

样广泛存在于土壤、

自然水体、

污水处理厂、

垃圾渗滤液等产生硝化反应的环境中， 负责将

氨转化为亚硝酸盐。甚至在某些生态环境中，

AOA < /p>

占主导地位。概述了国外对不同环境下

氨氧化古细菌种群多样性的 差异，

以及各类环境中共有的氨氧化古细菌种类。

最后，

对今后

氨氧化菌深入研究的方向及其功能作了进一步的展望。

[

关键字

]

：氨氧化古细菌

系统发育

生态分布

Advances on Ecological Research of Ammoniaoxidizing

Abstract

：

For long times, ammonia oxidation by ammonia-oxidizing bacteria

（

AOB

）

is the key

process

in

thenitration

reaction.

These

ammonia-oxidizing

bacteria

are

a

kind

of

inorganic

autotrophic microorganism who have theresponsibility of transferring NH4+ to NO2-. But in these

several years, some foreign researchers found ammonia-oxidizingarchaea

（

AOA

）

w ho exist in the

marine.

They

are

generally

in

the

environment

which

contains

nitration

reaction,such

as

soils,

fresh

water,

wastewater

treatment

systems.

soils

and

even

wastewater

treatment.

AOA

have

thesame function as AOB, and in some certain habit, the AOA are the predominant oxidizer. We

also

summarize

thediversity

difference

between

the

AOA

in

various

environments.

Here

we

describe

our

perspectives

for

the

future

researchof

AOA

in

applied

ecology

and

environmental

protection

．

Keywords

：

Ammonia- oxidizing archaea; Phylogeny; Ecological distribution

1

氨氧化古细菌在生态环境中的分布

1.1 AOA

的发现

AOB

）在泥土、淡水、海水层、河 口以及沉积物等各种生态环境

中已经得到了广泛关注，

并在海洋 的上层和深海层中的生物地球化学循环中起到

了关键作用。但是近年来，越来越多的研究 表明，在氨氧化培养中，有硝化作用

的古细菌在海洋泉古菌中有很高的丰富度。

这在氨氧化菌的研究方面是一个极大

的突破。

L andmark

用独立培养的方法

揭示了有很大一部分泉古菌生长在冰冷的含氧海水中

[1-2]

，

例如，

海洋泉古菌在

全世界的海洋中 有

1028

之多。这种数量上的优势表明了氨氧化古细菌（< /p>

AOA

）

在全球生态地球化学循环中占有 重要地位。

2005

年，

Venter

等进一步深入研究

了浮游生物古细菌的新陈代谢能力，

并在含马尾藻海洋中，

通过对

DNA

序列的

打靶，研究了微生物基因的多样性。基于他的发现，一个独特的氨单（加）氧酶

基因 位于相关古细菌的

scaffold

处，

Venter

等认为一些古细菌 也许具有能够执行

化能自养硝化作用的能力

[3]

。同年，

Konneke

等从热带海洋水族馆鱼缸 里的岩

石土壤底层中分离出一株氨氧化古细菌，命名为

Nitr osopumilusmaritimus

。通过

定量