Eneo la Mashariki mwa Tropiki Kaskazini mwa Pasifiki (ETNP) ni eneo kubwa, linaloendelea, na linaloongeza kiwango cha chini cha oksijeni (OMZ) ambalo linahesabu karibu nusu ya eneo lote la OMZ duniani. Ndani ya kiini cha OMZ (kina cha mita 350–700), oksijeni iliyoyeyuka kwa kawaida huwa karibu au chini ya kikomo cha kugundua uchambuzi wa vitambuzi vya kisasa (∼10 nM). Miteremko mikali ya oksijeni juu na chini ya kiini cha OMZ husababisha muundo wima wa jamii za vijidudu ambazo pia hutofautiana kati ya vipande vya ukubwa vinavyohusiana na chembe (PA) na vipande vya ukubwa wa kuishi huru (FL). Hapa, tunatumia mpangilio wa amplicon wa 16S (iTags) kuchambua utofauti na usambazaji wa idadi ya prokaryotic kati ya vipande vya ukubwa wa FL na PA na miongoni mwa aina mbalimbali za hali ya redoksi iliyoko. Hali za hidrografia katika eneo letu la utafiti zilikuwa tofauti na zile zilizoripotiwa hapo awali katika ETNP na OMZ zingine, kama vile ETSP. Viwango vya oksijeni vichache (∼0.35 μM) vilikuwepo katika kiini cha OMZ katika eneo letu la sampuli. Kwa hivyo, mkusanyiko wa nitriti ambao kwa kawaida uliripotiwa kwa viini vya OMZ haukuwepo kama ilivyokuwa kwa mfuatano wa bakteria wa anammox (jenasi ya Brocadiales).CandidatusScalindua), ambazo hupatikana kwa kawaida katika mipaka ya oksidi-haioksidi katika mifumo mingine. Hata hivyo, usambazaji wa bakteria wanaooksidisha amonia (AOB) na archaea (AOA) na viwango vya juu zaidi vya ufyonzaji wa kaboni otomatiki (1.4 μM C d–1) iliambatana na kiwango cha juu cha amonia karibu na sehemu ya juu ya kiini cha OMZ. Zaidi ya hayo, wanachama wa jenasiNitrospina, kundi kubwa la bakteria wanaoongeza oksidi ya nitriti (NOB) lilikuwepo likidokeza kwamba oksidi ya amonia na nitriti hutokea katika viwango vya oksijeni ndogo. Uchambuzi wa jaribio la kufanana (ANOSIM) na Upimaji wa Vipimo Usio wa Kimetriki (nMDS) ulionyesha kuwa uwakilishi wa fiziojenetiki ya bakteria na ya kizamani ulikuwa tofauti sana kati ya vipande vya ukubwa. Kulingana na wasifu wa ANOSIM na iTag, muundo wa mikusanyiko ya PA haukuathiriwa sana na utawala wa kibiolojia unaotegemea kina kuliko sehemu ya FL. Kulingana na uwepo wa AOA, NOB na oksijeni ndogo katika kiini cha OMZ tunapendekeza kwamba nitrisheni ni mchakato hai katika mzunguko wa nitrojeni wa eneo hili la ETNP OMZ.
Utangulizi
Kujibu mabadiliko ya hali ya hewa yanayoendelea na shughuli za kibinadamu za ndani, viwango vya oksijeni iliyoyeyushwa vimekuwa vikipungua katika bahari ya wazi na katika mifumo ya baharini ya pwani (Breitburg na wenzake, 2018). Makadirio ya upotevu wa oksijeni kutoka baharini wazi katika kipindi cha miaka 60 iliyopita yanazidi 2% (Schmidtko na wenzake, 2017), na kusababisha wasiwasi kuhusu matokeo ya upanuzi wa eneo lililopungukiwa na oksijeni (Paulmier na Ruiz-Pino, 2009). OMZ za bahari wazi huundwa wakati uzalishaji mkuu wa msingi wa uso unapoongeza mahitaji ya oksijeni ya kibiolojia katika maji ya chini ya uso ambayo huzidi viwango vya uingizaji hewa wa kimwili kwa kina. Viwango vya oksijeni katika nguzo za maji za OMZ vinaweza kuwa na miteremko mikali (oksiklini) juu na chini ya kiini kilichopungua oksijeni na kusababisha hypoxic (kawaida kati ya 2 na ~ 90 μM), suboxide (<2 μM) na anoxic (chini ya kikomo cha kugundua (∼10 nM) tabaka za vipimo tofauti (Bertagnolli na Stewart, 2018Miteremko ya oksijeni husababisha muundo wima wa jamii za metazoa na vijidudu na michakato ya kibiolojiakemikali kando ya oksiklini hizi pana (Belmar na wenzake, 2011).
Baadhi ya viwango vya juu zaidi vya upotevu wa nitrojeni vimerekodiwa katika OMZ za Mashariki mwa Tropiki Kaskazini mwa Pasifiki (ETNP) na Kusini mwa Pasifiki (ETSP) (Callbeck na wenzake, 2017;Penn na wenzake, 2019), Bonde la Cariaco lililotawanyika kudumu (Montes na wenzake, 2013), Bahari ya Arabia (Ward na wenzake, 2009), na OMZ ya mfumo wa kuinua wa Benguela (Kuypers na wenzake, 2005Katika mifumo hii, michakato ya vijidudu ya uondoaji wa nitrojeni (upunguzaji wa nitrati kwa nitrojeni ya kati na mara nyingi kwa gesi ya dinitrojeni) na anamoksi (oksidi ya amonia isiyo na aerobiki) husababisha upotevu wa nitrojeni ambao unaweza kupunguza uzalishaji wa msingi (Ward na wenzake, 2007Zaidi ya hayo, uzalishaji wa oksidi ya nitrous baharini (gesi yenye nguvu ya chafu) kutokana na uondoaji wa nitrous wa vijidudu unaotokea katika OMZs inakadiriwa kuchangia angalau theluthi moja ya uzalishaji wa oksidi ya nitrous asilia duniani (Naqvi na wenzake, 2010).
ETNP OMZ ni eneo kubwa, linaloendelea, na lenye kiwango cha chini cha oksijeni linalochukua karibu nusu ya eneo lote la OMZ duniani, liko kati ya latitudo 0–25°N na longitudo 75 na 180°W (Paulmier na Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko na wenzake, 2017Kwa sababu ya umuhimu wao wa kiikolojia, biojiokemia na utofauti wa vijidudu vya maeneo tofauti ya ETNP OMZ vimesomwa kwa kina (km.Beman na Carolan, 2013;Duret na wenzake, 2015;Ganesh na wenzake, 2015;Chronopoulou na wenzake, 2017;Pack na wenzake, 2015;Peng na wenzake, 2015). Uchunguzi uliopita unaripoti kwamba oksijeni iliyoyeyuka katika kiini hiki cha OMZ (kina cha mita ∼250–750) kwa kawaida huwa karibu au chini ya mipaka ya ugunduzi wa uchambuzi (∼10 nM) (Tiano na wenzake, 2014;Garcia-Robledo na wenzake, 2017Hata hivyo, kando ya ukingo wa kaskazini wa OMZ ya ETNP (eneo la utafiti ni ∼22°N) viwango vya oksijeni katika 500 m vinaweza kufikia wastani wa mwaka kati ya 10 na 20 μM (Paulmier na Ruiz-Pino, 2009; Data kutoka Atlasi ya Bahari ya Dunia 2013)1Wakati wa kampeni ya uwanjani iliyoripotiwa hapa, tulipima oksijeni katika kiini cha OMZ kwa viwango vya kutosha (0.35 μM) ili kusaidia michakato ya vijidudu vya aerobic, kama vile oxidation ya amonia na nitriti, na kuzuia kwa kiasi michakato muhimu ya vijidudu vya anaerobic. Michakato ya vijidudu vya aerobic imegunduliwa hapo awali katika tabaka zinazoonekana kuwa ndogo au zisizo na oksijeni za ETNP OMZ (Peng na wenzake, 2015;Garcia-Robledo na wenzake, 2017;Penn na wenzake, 2019Hata hivyo, mambo yanayodhibiti usambazaji na shughuli za vikundi maalum vya utendaji kazi vya vijidudu katika OMZ bado hayajaeleweka kikamilifu.
Uwepo wa nitrifiers ambapo oksijeni haionekani katika OMZ unaweza kuelezewa na mabadiliko ya hivi karibuni katika nafasi ya wima ya oksiklini kutokana na uingizaji hewa wa oksijeni wima wa vipindi, ambao unaweza kusababisha viwango vya oksijeni ya muda mfupi ndani ya viini vya OMZ (Muller-Karger na wenzake, 2001;Ulloa na wenzake, 2012;Garcia-Robledo na wenzake, 2017Hali kama hizo za muda mfupi zinaweza kutumiwa na idadi ya aerobic au microaerophilic, ikiwa ni pamoja na nitrifiers. Zaidi ya hayo, chembe zinazozama kutoka kwa epipelagic (seli zilizokusanywa, chembe za kinyesi, na vifaa tata vya kikaboni) zinaweza kuwa na viwango vidogo vya oksijeni (Ganesh na wenzake, 2014Kwa hivyo, vijidudu vya oksijeni na aerobic vinaweza kusafirishwa hadi kwenye maji ambayo vinginevyo hayana sumu, na kuruhusu kwa muda metaboli za aerobic kutokea kwa kushirikiana na chembe. Chembe zinajulikana kuwa maeneo muhimu ya mzunguko wa kibiolojia ya vijidudu (Simon na wenzake, 2002;Ganesh na wenzake, 2014) na inaweza kusaidia michakato tofauti ya vijidudu visivyo na hewa au aerobiki ambavyo havionekani katika hali ya kuishi huru (Alldredge na Cohen, 1987;Wright na wenzake, 2012;Suter na wenzake, 2018).
Katika utafiti huu, tunachunguza jamii za prokaryotic zinazokaa pembezoni mwa kaskazini mwa OMZ ya ETNP na vipengele vya kimazingira ambavyo vinaweza kuathiri usambazaji wao wima kwa kutumia mpangilio wa amplikoni wa 16S (iTags) pamoja na takwimu za multivariate. Tulichunguza sehemu mbili za ukubwa; sehemu ya kuishi huru (0.2–2.7 μm), na sehemu inayohusiana na chembe (>2.7 μm, inayokamata chembe pamoja na seli za protistan) kwa kina kirefu kando ya oksiklini ambayo inalingana na hali tofauti za redoksi.
Tunaweza kutoa vitambuzi vya oksijeni vilivyoyeyushwa vyenye vigezo tofauti, ili mkusanyiko wa molekuli uweze kufuatiliwa kwa wakati halisi. Karibu ushauriane nasi.
https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
Muda wa chapisho: Julai-05-2024