铁硫 (Fe–S) 蛋白对于产甲烷菌进行甲烷生成和生物固氮(固氮)的能力至关重要。尽管如此,产甲烷菌中 Fe–S 簇生物合成所涉及的因素仍然很大程度上未知。最小 SUF Fe–S 簇生物合成系统 (即 SufBC) 被假定为产甲烷菌中的主要系统。本文研究了 SufBC 在含有两个 sufCB 基因簇的 Methanosarcina acetivorans 中的作用。CRISPRi-dCas9 和 CRISPR-Cas9 系统分别用于抑制或删除 sufC1B1 和 sufC2B2 。在任何测试条件下,包括固氮,无论是 sufC1B1 和 sufC2B2 的双重抑制还是同时删除 sufC1B1 和 sufC2B2 都不会影响 M. acetivorans 的生长。有趣的是,仅删除 sufC1B1 在所有生长条件下都会导致生长延迟表型,这表明 sufC2B2 的删除在没有 sufC1B1 的情况下起到了抑制突变的作用。此外,删除 sufC1B1 和/或 sufC2B2 不会影响 M. acetivorans 细胞中的总 Fe-S 簇含量。总体而言,这些结果表明最小 SUF 系统不是 M. acetivorans 中 Fe-S 簇生物合成所必需的,并挑战了 SufBC 在产甲烷菌中 Fe-S 簇生物合成中的普遍作用。
垃圾填埋场是发展中国家一种廉价的固体废物管理方式。大多数垃圾填埋场都是不卫生的,作为露天垃圾倾倒场,对公众和环境健康构成威胁。因此,深入了解垃圾填埋场的化学和微生物学对于制定正确的垃圾填埋场管理政策至关重要。在当前的研究中,我们使用基于培养和不依赖培养的分子方法研究了三个印度垃圾填埋场的化学和微生物学。我们的数据表明,垃圾填埋场的性质在化学、污染物和病原体方面因地点而异。我们还使用优化的培养基富集和培养了三种产甲烷菌,并使用宏基因组组装的基因组方法从富集的微生物组中构建了两个高质量的草图基因组。一个草图基因组的系统基因组学研究显示与 Methanomassiliicoccaceae 成员的序列相似性最高,为 93%,并且始终富含 Acholoplasma 和 Anaerohalosphaera lusitana。尽管我们付出了所有努力,但我们并没有在纯培养中将其分离出来,并假设对于某些尚未培养的产甲烷菌的培养,其他生物的存在起着重要作用,必须辨别它们的互养相互作用才能在未来成功培养。氨基酸降解生物的共培养表明,它们的共培养有助于促进产甲烷菌的生长。此外,我们的数据表明,垃圾填埋场渗滤液含有大量污染物,在排放到自然界或用于灌溉或生物肥料之前必须进行处理。
