2025年11月21日，李猛教授和张翠景研究员团队在国际期刊《Environmental Microbiome》上发表了题为“Methane cycling microorganisms drive seasonal variation of methane emission in mangrove ecosystems”的研究论文，揭示了季节性微生物相互作用调节红树林甲烷通量，为模拟全球甲烷收支和指导红树林管理提供了重要见解。高等研究院李猛教授为通讯作者，高等研究院张翠景研究员和2022级硕士研究生侯俊杰为共同第一作者，深圳大学高等研究院为第一完成单位。
滨海红树林是甲烷（CH4）排放的热区之一，但甲烷排放的季节性动态和潜在的微生物驱动因素仍然知之甚少。在这项研究中，我们采集了福田自然保护区不同季节（2021年3月至2022年1月）的沉积物样品，测定了原位甲烷通量，通过16S rRNA基因测序、宏基因组学和宏转录组学分析了微生物群落结构。研究结果揭示了甲烷排放量的显著季节性变化，夏季的甲烷排放量最高。基于甲基辅酶M还原酶（mcrA）和甲烷单加氧酶（pmoA）基因序列的相对丰度，我们确定了3个优势产甲烷谱系（氢营养型的甲烷微菌、乙酸营养型的甲烷八叠球菌和甲基还原型的甲烷马赛球菌）、2个厌氧甲烷古菌（ANME-1和ANME-2b）和1个好氧甲烷氧化细菌（甲基球菌）。宏转录组学数据进一步表明，mcrA基因的转录量在夏季和秋季显著较高，而ANME-mcrA和pmoA的转录活性在秋季最为显著（图1）。相关性分析表明，甲烷排放量与盐度水平呈显著负相关，表明盐度是红树林中调节甲烷排放的关键环境因素。因此，我们的研究结果直接将季节性甲烷通量模式与关键微生物的原位转录活性联系起来，对气候变化下红树林温室气体排放的可靠预测至关重要。
图1. 红树林和滩涂沉积物mcrA和pmoA基因及代表性微生物在四个季节的表达水平
该研究工作得到了广东省基础与应用基础研究重大专项、国家自然科学基金、深圳市可持续发展科技专项、深圳大学2035追求卓越研究计划等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1186/s40793-025-00801-7
