微生物群集：融解しつつある永久凍土中での炭素の反応処理に関する、ゲノムを中心とした考察

全球的な気温上昇のため、永久凍土中に隔離されていた大量の炭素が微生物分解を受けるようになりつつある。融解が進む永久凍土からの炭素ガス排出を正確に予測することは、これに関わる微生物群集についての我々の知識によって制限される。今回我々は、永久凍土の融解勾配に沿って採取した214個の試料について、メタゲノムの塩基配列解読を行い、メタゲノムのアセンブリーによって1529個のゲノムを復元した。これらにはゲノム情報がほとんどない門に属するものも多数含まれている。これらのゲノムは、この複雑な生態系の多様性を表しており、この群集の60％以上について、属レベルでのゲノム情報を含んでいる。メタオミクス解析から、有機物の分解に関与する主要な集団が明らかになり、その中にはキシロース分解に使われる菌類の経路（これまで報告されたことがない）をコードするゲノムを持つ細菌が含まれている。微生物データと地球化学的データから、温室効果ガスの産生と関連付けられる系統が明らかになり、新規な栄養共生関係が示された。我々の知見は、変化しつつある生物地球化学的環境と炭素の反応処理に関わる特定の微生物系統とを結び付けるもので、気候変動が永久凍土系に及ぼす影響を予測するための重要な情報を示している。

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