मिट्टी में निवास करने वाले एक्टिनोबैक्टीरिया के जीवन चक्र के दौरान वायुमंडलीय हाइड्रोजन का उपभोग

सूक्ष्मजीव-जनित मिट्टी का Uptake वायुमंडलीय हाइड्रोजन (H2) के बजट में सबसे बड़ा और सबसे अनिश्चित चर है। मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की विविधता और पारिस्थितिकी शारीरिक भूमिका जो उच्च-संवेदनशील NiFe-हाइड्रोजेनेज़ के साथ कम वायुमंडलीय H2 का उपभोग कर सकती है, अज्ञात है। हमने वायुमंडलीय H2-उपभोग करने वाले उपभेदों की लाइब्रेरी का विस्तार चार मिट्टी हार्वर्ड फ़ॉरेस्ट आइसोलेट (HFI) Streptomyces spp., Streptomyces cattleya और Rhodococcus equi को शामिल करते हुए किया, उच्च-संवेदनशील हाइड्रोजेनेज़ (hhyL) जीनों का परीक्षण करके और H2 Uptake दरों को मापकर। हम पाते हैं कि वायु संरचनाएँ (हायफ़े और बीजाणु) Streptomyces H2 उपभोग के लिए महत्वपूर्ण हैं; S. griseoflavus Tu4000 (वायु संरचनाओं में कमी) में Uptake का अवलोकन नहीं किया गया और Streptomyces sp. HFI8 की वायु संरचनाओं की भौतिक विघटन द्वारा इसे कम कर दिया गया। H2 उपभोग विकासात्मक दृष्टिकोण से भिन्न एक्टिनोबैक्टीरिया के जीवन चक्र के चरण पर निर्भर करता है: Streptomyces sp. HFI8 (बीजाणु बनाने वाला) और R. equi (गैर-बीजाणु बनाने वाला, गैर-फाइलेमेंटस)। उपभेद HFI8 ने केवल वायवीय हायफ़े बनाने और बीजाणु बनाने के बाद H2 का Uptake किया, जबकि R. equi केवल दैवीय वृद्धि और स्थिर अवस्था के चरण में H2 का उपभोग करता है। ये अवलोकन सुझाव देते हैं कि एक्टिनोबैक्टीरिया द्वारा H2 Uptake के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ ऊर्जा और पोषक तत्वों की सीमितता से संबंधित हैं। इस प्रकार, H2 उन मिट्टी के सूक्ष्मजीवों के लिए एक महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत हो सकता है जो उन प्रणालियों में निवास करते हैं जिनमें पोषक तत्वों की अक्सर कमी होती है।