أنظمة الملوحة المتباينة تعيد تشكيل ترابط الميكروبات والمادة العضوية المذابة وتقلل من حفظ الكربون العضوي المذاب العنيد في بحيرة ملحية

ملخص تشكل البحيرات المالحة ما يقرب من نصف مساحة المياه الداخلية في العالم وتلعب دورًا لا غنى عنه كمصانع لتحويل الكربون وتثبيته، مما يسهم بشكل كبير في دورة الكربون العالمية. المحور المركزي لهذه الوظيفة هو تحويل الكربون العضوي المذاب (DOC) وتراكمه إلى الكربون العضوي المذاب العنيد (RDOC)، والذي يشكل الأساس لمعالجة الكربون الداخلية في هذه الأنظمة. ومع ذلك، لا تزال المسارات التي يتم من خلالها تحويل DOC إلى RDOC في البحيرات المالحة وكيفية تشكيل هذه المسارات بواسطة الملوحة والمجتمعات الميكروبية غير واضحة بشكل كافٍ. هنا، باستخدام بحيرة يونتشنغ المالحة كنظام داخل البحيرة، قمنا بدمج التوصيف الميداني في الموقع مع تجارب الحضانة طويلة الأمد لفحص كيف ترتبط أنظمة الملوحة المتباينة بتغير الميكروبات والمادة العضوية المذابة (DOM). ارتبطت الملوحة العالية بانخفاض تنوع البكتيريا والمادة العضوية المذابة، وتركيب بكتيري حتمي أقوى، وإعادة هيكلة شبكة الترابط بين البكتيريا وDOM. تحت ظروف الحضانة القياسية المشبعة بالمغذيات المستخدمة هنا، أظهرت العينات من نظام الملوحة الأعلى DOC قابلًا للتحلل حيويًا أعلى، وحفظ RDOC أقل، وفقدان إجمالي لـ DOC أكبر على مدى 100 يوم من التجربة. وكانت الاختلافات المرتبطة بالملوحة في تركيب المجتمع الميكروبي، والملامح الأيضية، وخصائص المادة العضوية المذابة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتغيرات ديناميكيات RDOC، مما يشير إلى أن هذه الاختلافات في معالجة الكربون كانت مصحوبة بإعادة تنظيم ميكروبية وأيضية منسقة. معًا، تقدم هذه النتائج أدلة محددة ذات صلة بالعملية والظروف تفيد بأن أنظمة الملوحة المتباينة ضمن بحيرة يونتشنغ المالحة مرتبطة باختلافات في ترابط الميكروبات وDOM ونتائج DOC/RDOC.