深海微生物学

深海微生物学

研究深海极端环境中的微生物群落结构、功能和生态作用

研究关键词

深海微生物极端环境微生物生态生物多样性

研究详情

深海微生物学是我研究的核心领域之一。深海环境具有高压、低温、寡营养等极端特征,为微生物生命提供了独特的生态位。

研究内容


深海微生物多样性

我们致力于发现和描述深海环境中的新微生物类群,特别关注:
  • 马里亚纳海沟等超深渊环境
  • 深海热液喷口周围区域
  • 深海沉积物中的微生物群落

  • 极端环境适应机制

    研究微生物如何适应深海的极端条件:
  • 高压适应的分子机制
  • 低温环境下的代谢调节
  • 寡营养条件下的生存策略

  • 生态功能研究

    探索深海微生物在生态系统中的作用:
  • 碳循环和氮循环
  • 有机物分解和转化
  • 生物地球化学过程

  • 研究方法


    我们采用多学科交叉的研究方法:
  • 分子生物学技术(16S rRNA、宏基因组学)
  • 培养组学方法
  • 生物信息学分析
  • 原位实验技术

  • 重要发现


    新微生物门类的发现

    在马里亚纳海沟研究中,我们发现了15个新的微生物门类,其中包括3个全新的超门级分类单元。

    独特代谢途径

    发现了深海微生物特有的能量代谢途径,包括新型的化能自养机制。

    压力适应机制

    揭示了微生物适应高压环境的分子机制,包括压力感应蛋白的作用。

    应用前景


    深海微生物研究具有重要的应用价值:
  • 生物技术应用(酶工程、生物材料)
  • 地外生命探索的参考
  • 环境保护和修复
  • 新药物开发的资源

  • 国际合作


    我们与多个国际知名研究机构建立了合作关系:
  • 美国伍兹霍尔海洋研究所
  • 日本海洋研究开发机构
  • - 德国马克斯·普朗克海洋微生物研究所

    相关发表论文

    Xiao, X.*, Zhao, W.*, et al. (2025). Microbial ecosystems and ecological driving forces in the deepest ocean sediments. Cell, 188, 1-15.

    Liu, Y., Zhang, Z., Ji, M., Zhao, W., et al. (2022). Comparison of prokaryotes between Mount Everest and the Mariana Trench. Microbiome, 10, 215.

    Yang, Y., Zhao, W.*, Xiao, X.* (2021). The upper temperature limit of life under high hydrostatic pressure in the deep biosphere. Deep Sea Research Part I, 178, 103651.

    研究合作

    我们欢迎与国内外研究机构和学者在深海微生物学领域开展合作研究。 如果您对我们的研究感兴趣,请随时联系我们。

    国际影响

    我们的研究成果在国际学术界产生了重要影响,与多个国际知名研究机构建立了长期合作关系。

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