里奥格兰德崛起的微生物是生命的基础，也是金属的可能来源
研究人员对海山铁锰结壳中存在的微生物群进行了首次大规模调查，描述了参与营养循环和金属形成的细菌和古细菌
里奥格兰德崛起是大西洋深处距巴西海岸约1500公里的海山，其丰富的生物和矿物多样性可能在很大程度上归因于鲜为人知的微生物。
圣保罗大学海洋学研究所（IO-USP）附属的研究人员与英国国家海洋学中心的同事合作，调查了海山铁锰结壳中的微生物，并得出结论认为细菌和古细菌可能负责维持丰富的除了参与形成结壳中存在的金属的生物矿化过程外，当地生活。
在微生物生态学杂志上发表的文章描述了由FAPESP和英国自然环境研究委员会（NERC）资助的研究。
2014年，国际海床管理局（ISA）授予巴西里奥格兰德崛起15年的矿产开采权补助金。ISA由167个成员国和欧盟组成，根据“联合国海洋法公约”的规定，组织，管理和控制国际海底地区所有与矿物有关的活动，约占世界海洋总面积的50%。
“关于该地区的生物多样性或采矿对其生态系统的影响知之甚少，”IO-USP教授兼该研究首席研究员Vivian Pellizari说。
T他的研究是FAPESP支持的主题项目的一部分。本文是Natascha Menezes Bergo博士研究成果之一，目前是IO-USP的博士后研究实习生。
“虽然微生物生物矿化过程众所周知，但锰的氧化和沉淀尚未得到证实，我们也不知道它在海洋地区是如何发生的。然而，在2020年7月，美国研究人员发表的一篇文章发表在《自然》杂志上，该文章首次表明细菌利用锰通过一种叫做化学合成的过程将二氧化碳转化为生物质，谁参加了2018年在英国研究船RRSDiscovery（阅读更多信息：agencia.fapesp.br/29617/).
“这些属于Nitrospirae组的细菌之一存在于我们从里奥格兰德州收集的地壳样本中提取的DNA序列中。她指出，这有力地证明了金属不仅是由地质过程形成的，而且也是由微生物在其中发挥重要作用的生物过程形成的
除铁和锰外，结皮还含有丰富的钴，镍，钼，铌，铂，钛和碲等元素。例如，钴对于可充电电池的生产是必不可少的，碲是生产高效太阳能电池的关键输入。2018年底，巴西向国际标准局申请延长其大陆架，包括里奥格兰德崛起。
在世界其他地区，经过长期研究并达到相同目标的类似地区包括北太平洋的Clarion Clipperton区和Takuyo Daigo海山，以及Nort的热带海山h大西洋。
形成
里奥格兰德崛起的面积约为150000公里2，是里约热内卢州的三倍，深度范围为800米至3000米。**天的非洲和南美洲在1.46亿年前（mya）和100 mya之间与超级大陆冈瓦纳分离，这座崛起是一个沉没了大约40 mya的岛屿，可能由于火山及其熔岩的重量以及构造板块的运动（阅读更多信息：revistapesquisa.fapesp.br/en/revelations-来自水下群岛2/）。
在2018年的一次考察中，研究人员从铁锰结壳和生活在其上的珊瑚骨骼的一部分上升样本中收集，以及结壳表面的钙质岩和生物膜。这些生物膜是结构化的微生物群落，包裹在它们分泌的物质中，以保护自己免受营养缺乏或潜在毒素等威胁。
Bergo说：“发现生物膜是一个有趣的惊喜，因为它是生物矿化过程初期的一个指标。“我们在生物膜，珊瑚，钙质岩和地壳样品中发现了相同的微生物。唯一的区别是表面的年龄。珊瑚比结壳更新，生物膜更年轻。”
从样品中回收总共666782个DNA序列。科学家发现的细菌和古细菌属于已知参与氮循环的群体，其中氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐，因此可作为其他微生物的能量来源。除了Nitrospirae，他们还发现了其他原核生物，如古细菌类Nitrososphaeria。样品的测序还揭示了甲烷循环中涉及的基团，如Methylomirabilales和Deltaproteobacteria。
结果放大了科学家对ferrom上发现的微生物多样性和潜在生态过程的理解南大西洋海床的anganese地壳。它们还将有助于未来对里奥格兰德州地区可能开展的采矿活动进行监管。
Bergo说：“随着结皮的去除，局部循环可能会改变，这反过来又会改变有机物质和营养物质的供应，从而改变当地的微生物群及其相关的所有生命。”。“此外，外壳平均每100万年增长1毫米，因此没有时间进行重新殖民化。最近发表了这么多关于如何评估和减轻深海采矿影响的研究并不意外。”
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