红树林是沿海湿地生态系统的重要组成部分之一，甲烷是除CO2以外的第二大温室气体，而红树林湿地是甲烷排放的一个重要来源。但我们对红树林沉积物在特定底物刺激下产生甲烷的关键微生物和代谢途径的理解仍然有限。
2024年8月22日，李猛教授团队在国际期刊《Science of the Total Environment》发表了题为“Methylotrophic substrates stimulated higher methane production than competitive substrates in mangrove sediments”的研究论文，发现在红树林沉积物中甲基营养底物三甲胺和甲硫醇比传统竞争底物无机碳和乙酸更能刺激甲烷排放。研究还探究不同底物对微生物群落组成和关键产甲烷古菌类群的影响。高等研究院博士后董炜灵为论文的第一作者，李猛教授为通讯作者，深圳大学高等研究院为第一完成单位。
该论文比较了不同类型的产甲烷底物对红树林沉积物甲烷排放的刺激效果及其对微生物群落结构的影响。重点关注各种底物刺激甲烷排放的快慢和甲烷总排放量，并探究各产甲烷类型下的关键产甲烷古菌。我们发现红树林沉积物中三甲胺最快速刺激甲烷排放，而甲硫醇虽然最慢却可刺激最大量的甲烷产生，并且这两类甲基底物刺激的甲烷产量都高于竞争底物碳酸氢钠和乙酸。此外，扩增子和宏基因组测序分析表明，在添加甲基底物的处理中产甲烷相关的微生物功能基因丰度更高。甲烷球菌目（Methanococcales）和甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）是最为关键的两类产甲烷古菌，突显出其在红树林湿地产甲烷中的重要生态功能。
图1：试验设计和主要结果图形摘要
该研究得到了国家自然科学基金、广东省“基石”类基础研究重大项目等项目的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175677
