Diazotroph Diversity in the Sea Ice, Melt Ponds, and Surface Waters of the Eurasian Basin of the Central Arctic Ocean
Notice bibliographique
Résumé
The Eurasian basin of the Central Arctic Ocean is nitrogen limited, but little is known about the presence and role of nitrogen-fixing bacteria. Recent studies have indicated the occurrence of diazotrophs in Arctic coastal waters potentially of riverine origin. Here, we investigated the presence of diazotrophs in ice and surface waters of the Central Arctic Ocean in the summer of 2012. We identified diverse communities of putative diazotrophs through targeted analysis of the nifH gene, which encodes the iron protein of the nitrogenase enzyme. We amplified 529 nifH sequences from 26 samples of Arctic melt ponds, sea ice and surface waters. These sequences resolved into 43 clusters at 92% amino acid sequence identity, most of which were non-cyanobacterial phylotypes from sea ice and water samples. One cyanobacterial phylotype related to Nodularia sp. was retrieved from sea ice, suggesting that this important functional group is rare in the Central Arctic Ocean. The diazotrophic community in sea-ice environments appear distinct from other cold-adapted diazotrophic communities, such as those present in the coastal Canadian Arctic, the Arctic tundra and glacial Antarctic lakes. Molecular fingerprinting of nifH and the intergenic spacer region of the rRNA operon revealed differences between the communities from river-influenced Laptev Sea waters and those from ice-related environments pointing towards a marine origin for sea-ice diazotrophs. Our results provide the first record of diazotrophs in the Central Arctic and suggest that microbial nitrogen fixation may occur north of 77ºN. To assess the significance of nitrogen fixation for the nitrogen budget of the Arctic Ocean and to identify the active nitrogen fixers, further biogeochemical and molecular biological studies are needed.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».