文章题目：Microbial trait multifunctionality drives soil organic matter formation potential
期刊：Nature Communications
影响因子：16.6
发表时间：2024.11
参考文献：Whalen, E.D., Grandy, A.S., Geyer, K.M. et al. Microbial trait multifunctionality drives soil organic matter formation potential. Nat Commun 15, 10209 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53947-2
1.研究背景
l土壤微生物是土壤有机质（SOM）形成的主要来源，SOM是地球上最大的陆地碳库。
l微生物通过分解和呼吸作用（分解代谢）对SOM的碳损失有显著影响，同时也通过微生物生物量的产生（合成代谢）对SOM的积累做出贡献。
l土壤有机质的形成和持续性被认为是微生物分解代谢和合成代谢之间的平衡，受到土壤物理化学性质的调节。
l尽管微生物在土壤碳循环中的重要作用日益被认识，但某些微生物特征是否能够一致性地预测不同SOM库（如总SOM与稳定SOM）中的有机质积累仍不明确。
2.研究目的
l确定驱动SOM形成和稳定的微生物特征。
l研究不同SOM功能库的形成是否与特定的微生物特征相关联。
3科学问题
l不同的微生物特征是否能够一致性地预测不同SOM库中的有机质积累？
l微生物特征之间的相互作用和协同效应如何影响SOM的形成和稳定性？
4结果与讨论
l研究发现，不同SOM功能库的形成与特定的真菌特征相关联，特别是那些在关键特征群（碳利用效率CUE、生长速率、转化率和生物质蛋白质及酚类含量）中具有中等投资的“多功能”物种，它们促进了SOM的形成、功能复杂性和稳定性。
l通过偏最小二乘回归（PLSR）分析，CUE是调节MAOM和总C形成的重要特征，而生物质蛋白质和酚类含量是化学和生物稳定性SOM形成的重要特征。
l研究结果强调了微生物特征之间的协同作用对于形成功能复杂的SOM的重要性，而不是简单地描述微生物特征之间的二元权衡。
图 1 预测 SOM 池形成的真菌性状。A 条形图绘制了每个 SOM 功能池的第一个（最具解释性的）PLSR 潜在因子上的性状载荷，占每个池中变异的 50-78%。从左到右：总 C、MAOM-C、水稳定聚集体 （WSA）、化学稳定 C 和生物稳定 C。B 对于每个 SOM 功能池，在 PLSR1 上具有最强负载的性状变量之间的线性回归 （n = 27），其中回归图对应于其 PLSR 结果直接显示在上方的功能池。
图2性状多功能性和 SOM 形成潜力之间的线性回归
图3土壤酚类和蛋白质丰度之间的化学成分和相关性
