【摘要】 为了研究海洋雪的三维结构,特别是基质成分和微生物定植体的定位,Flintrop等人对凝胶包埋的原位收集的海洋雪进行了冷冻切片。

世界海洋在全球碳循环中发挥着关键作用,因为它们有能力充当活跃的碳汇。从大气到海洋的年通量为80 Pg C,其中0.1 Pg C出口到深海,在那里碳在103年的时间尺度上被封存(IPCC 2013)。

 

调节海洋碳固存的一个核心机制是有机物通过生物碳泵大规模出口到暗海洋:浮游植物通过光合作用固定溶解的无机碳,并在下沉时以颗粒有机碳(POC)的形式从发光区去除碳。垂直碳通量主要由浮游动物粪便颗粒和聚集的有机物组成,它们共同产生的通量估计约为0.04 Pmol C yr21。一旦聚集物的直径大于500毫米,它们就被统称为“海洋雪”。

 

浮游动物的放牧和海洋雪的微生物降解是深海碳通量衰减的主要原因,它们呼吸和消耗了海洋表面97%的固定碳。尽管海洋雪在海洋碳循环中发挥着重要作用,但异养微生物在亚聚集体水平上定植和降解的原位过程和机制却相对未被探索。

 

为了研究海洋雪的三维结构,特别是基质成分和微生物定植体的定位,Flintrop等人[1]对凝胶包埋的原位收集的海洋雪进行了冷冻切片。这种方法适用于使用沉积物捕集器凝胶对原位收集的聚集体进行快速亚采样,也适用于用生物活性标记物(如FISH)探测聚集体。

 

我们提出了一个模块化的工作流程,可以实现单个聚合体及其组分的空间分辨可视化,并将推进海洋雪中微生物组合的小规模过程及其与海洋环境中碳循环的联系的研究。

 

[1] Clara,M,Flintrop,et al.Embedding and slicing of intact in situ collected marine snow[J].Limnology and Oceanography: Methods, 2018, 16(6):339-355.

 

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