布朗利水库是一个受汞 (Hg) 污染的水力发电水库,具有动态水文和地球化学条件,位于美国爱达荷州的赫尔斯峡谷综合体内。鱼类中的甲基汞 (MeHg) 污染是该水库令人担忧的问题。虽然甲基汞的产生历来被归因于硫酸盐还原菌和产甲烷古菌,但携带 hgcA 基因的微生物在分类学和代谢上是多样的,驱动汞 (Hg) 甲基化的主要生物地球化学循环尚不清楚。在本研究中,在连续四年 (2016-2019) 的分层时期测量了整个布朗利水库的汞形态和氧化还原活性化合物,以确定甲基汞产生的地点和氧化还原条件。对一组样本进行了宏基因组测序,以表征具有 hgcA 的微生物群落,并确定生物地球化学循环与甲基汞产生之间的可能联系。生物地球化学概况表明,原位水柱汞甲基化是甲基汞的主要来源。这些概况与以携带 hgcA 的微生物为重点的基因组解析宏基因组学相结合,表明该系统中的甲基汞生成发生在硝酸盐或锰还原条件下,而这些条件以前被认为可以阻止汞甲基化。利用这种多学科方法,我们确定了水文年际变化对氧化还原状态、微生物代谢策略、汞甲基化剂的丰度和代谢多样性以及最终对整个水库的甲基汞浓度的连锁效应。这项工作扩展了已知的有利于产生甲基汞的条件,并表明在某些地方通过硝酸盐或锰修正来缓解汞甲基化的努力可能会失败。
摘要:由于人为活性,海洋的汞含量(HG)含量增加了两倍,尽管黑海洋(> 200 m)已成为重要的HG储层,但有毒和生物蓄积的甲基汞(MEHG)的浓度很低,因此很难测量。因此,当前对深海中HG周期的理解受到严格的数据限制,控制MEHG的因素及其转换率仍然很大程度上未知。通过分析52个全球分布的巴基拉质深元素宏基因组和26个来自Malaspina Expedition的新元转录组,我们的研究揭示了在全球浴类海洋中(〜4000 m深度)中细菌编码基因Mera和Merb的广泛分布和表达。这些基因与Hg II还原和MEHG脱甲基化相关的基因在粒子附着的分数中尤为普遍。此外,我们的结果表明,水质量年龄和有机物组成塑造了拥有Mera和Merb基因的结构,这些群落和Merb基因生活在不同的粒径分数,其丰度及其表达水平。命令的成员Corynebacteriales,Rhodobacterales,Alteromonadales,Oceanospirillales,Moraxelleles和Flavobacteriales是深海中包含Mera和Merb基因的主要分类参与者。这些发现,加上我们先前具有具有代谢能力降解MEHG的深层层流海洋的纯培养物分离株的结果,表明甲基汞脱甲基化和HG II还原可能发生在全球黑暗海洋中,这是生物圈中最大的生物组。关键字:汞,甲基汞,浴样,细菌脱甲基化,宏基因组,metatranscriptomes,mer基因■简介
汞(Hg)甲基化,甲基汞(MEHG)脱甲基化和HG的无机氧化还原转化是微生物介导的过程,这些过程决定了许多环境中HG和MEHG的命运和循环,并且这样就影响了人类和人类和野生生活的健康。在过去的十年中,HG甲基化基因HGCAB的发现,以及高吞吐量和基因组测序方法的进步,导致人们对HG甲基化微生物的多样性的良好程度扩大。本综述旨在描述实验确认的并最近发现的HGCAB基因携带HG甲基化微生物;提出了系统发育和分类分析。此外,当前有关转化机制的知识,执行它们的生物以及环境参数对Hg
汞(HG)是一种在生态系统中积累的有毒污染物,影响了新斯科舍省的野生动植物和降解栖息地质量的健康。我们自2018年以来先前的研究表明,北部流出的甲基汞(MEHG)的浓度在季节性储存后的季节周期中波动,并且在2018 - 2023年之间的平均浓度下降。该项目通过新的堰装置扩展了水样的严格采样,这些装置将促进未来的污染物和养分的质量平衡。我们还计划开发社区参与样品和分析。这项研究提供了对最近修复的沼泽生态系统恢复和维护至关重要的基本信息,该信息受到新斯科舍省米克农场的成千上万居民鲱鱼的影响。
在一般人群中,饮食是汞暴露的主要来源,主要是通过食用鱼类。掠食性鱼类(例如淡水中的梭子鱼、海水中的金枪鱼和剑鱼)的汞含量可能是大多数其他鱼类中平均汞含量的 50 倍以上。在鱼类中检测到的总汞中有 70% 到 90% 是以甲基汞的形式存在的。美国食品药品监督管理局 (FDA) 负责监管商业鱼类。法规要求市场上销售的鱼类中汞含量不得超过百万分之一 (ppm)。许多州对运动用鱼的建议含量较低。其他潜在的饮食暴露来源包括食用食鱼鸟类和哺乳动物以及在使用含汞杀虫剂的地区食用野禽。1971-72 年冬季,数千名伊拉克人因食用用甲基汞杀菌剂处理过的小麦种子制成的自制面包而中毒。
