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(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2024 年 12 月 19 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.12.16.628640 doi:bioRxiv preprint
地下环境是地球最大的微生物寿命之一。,直到最近,我们还缺乏适当的数据来准确区分全球分布的海洋和陆地表面和地下微生物组。在这里,我们分析了478个古细菌和964个细菌元编码数据集和147个元基因组,来自不同分布的环境。微生物多样性在局部至全球尺度的海洋和陆地微生物中相似。然而,社区组成在海洋和土地之间大不相同,证实了系统发育鸿沟,反映了动植物多样性的模式。相反,社区组成在表面与地下环境之间重叠,支持多样性连续性而不是离散的地下生物圈。微生物寿命的差异似乎比表面和地下之间的差异更大。陆地微生物组的多样性随深度减小,而海洋地下多样性和与培养的分离物竞争对手的系统发育距离或超过表面环境的距离。我们确定了不同的微虫群落组成,但对于地球地面和表面环境而言,微生物多样性相似。
关于碳氢化合物和天然气储存库微生物学的研究课题具有深远的工业应用。近几十年来,人们对了解地下能源储存库(如煤、油和页岩层)中的微生物群落的兴趣日益浓厚。这一研究领域已扩大到包括氢气和二氧化碳的天然气储存库。科学家们开始揭示微生物通过改变流体地球化学、气体含量甚至渗透性对这些系统产生的意想不到的影响。通过认识到这些微生物对我们工程环境的影响,我们可以制定更好的风险评估、有针对性的缓解策略、扩大能源生产和改进运营指导,最终为更可持续的能源未来做出贡献。这项工作对于推动能源领域的创新至关重要,同时也加深了我们对地下微生物动力学和这些独特极端生态系统的理解。地球的地下环境是最大的生物群落之一,但研究最少,部分原因是无法从这些未知深度获取相关生物样本。然而,出于工业动机,人们钻井并收集地下材料,以进行研究合作。随着 DNA/RNA 测序和创新采样方法的进步,科学家现在能够探索难以进入的地质微生物系统中的微生物群落。地下微生物群落已经进化出适应在营养有限、高压和低氧条件下生存的能力,为深层生物圈的生态学、进化和代谢途径提供了见解。最近的研究拓宽了我们对地质环境中微生物多样性和功能的认识,为从天体生物学到环境科学等领域提供了信息。随着我们揭示这些地下群落的代谢网络,我们对微生物遗传学和分类学有了新的认识,为我们不断增长的微生物生命目录贡献了新数据和新多样性。
微电网为新经济发展创造了切实的机会。现有的电力用户,如 Adeoti 和 Okesola,正在发展业务,其他生产用户也已将汽油发动机改装为新的电力驱动。由于有利条件和 Nayo Tech 提供的有针对性的需求刺激措施,新企业(如将大豆加工成牛奶的企业)正在迁往 Mokoloki。当地通信企业家 Ogunmade Olamilekan Emmanuel 谈到微电网时说:“它完全基于稳定的电力改变了社区……越来越多的人因为有了光而来到 [Mokoloki]。它改善了业务。”