Broad distribution of diverse anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in chinese agricultural soils

Appl Environ Microbiol. 2013 Oct;79(19):6167-72. doi: 10.1128/AEM.00884-13. Epub 2013 Jun 7.

Abstract

Anaerobic ammonium-oxidizing (anammox) bacteria have been detected in many marine and freshwater ecosystems. However, little is known about the distribution, diversity, and abundance of anammox bacteria in terrestrial ecosystems. In this study, anammox bacteria were found to be present in various agricultural soils collected from 32 different locations in China. Phylogenetic analysis of the 16S rRNA genes showed "Candidatus Brocadia," "Candidatus Kuenenia," "Candidatus Anammoxoglobus," and "Candidatus Jettenia" in the collected soils, with "Candidatus Brocadia" being the dominant genus. Quantitative PCR showed that the abundance of anammox bacteria ranged from 6.38 × 10(4) ± 0.42 × 10(4) to 3.69 × 10(6) ± 0.25 × 10(6) copies per gram of dry weight. Different levels of diversity, composition, and abundance of the anammox bacterial communities were observed, and redundancy analysis indicated that the soil organic content and the distribution of anammox communities were correlated in the soils examined. Furthermore, Pearson correlation analysis showed that the diversity of the anammox bacteria was positively correlated with the soil ammonium content and the organic content, while the anammox bacterial abundance was positively correlated with the soil ammonium content. These results demonstrate the broad distribution of diverse anammox bacteria and its correlation with the soil environmental conditions within an extensive range of Chinese agricultural soils.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Ammonium Compounds / metabolism*
  • Bacteria, Anaerobic / classification*
  • Bacteria, Anaerobic / genetics*
  • Bacteria, Anaerobic / metabolism
  • Bacterial Load
  • Biodiversity*
  • China
  • Cluster Analysis
  • DNA, Bacterial / chemistry
  • DNA, Bacterial / genetics
  • DNA, Ribosomal / chemistry
  • DNA, Ribosomal / genetics
  • Molecular Sequence Data
  • Oxidation-Reduction
  • Phylogeny
  • RNA, Ribosomal, 16S / genetics
  • Real-Time Polymerase Chain Reaction
  • Sequence Analysis, DNA
  • Soil Microbiology*

Substances

  • Ammonium Compounds
  • DNA, Bacterial
  • DNA, Ribosomal
  • RNA, Ribosomal, 16S

Associated data

  • GENBANK/JQ918892
  • GENBANK/JQ918893
  • GENBANK/JQ918894
  • GENBANK/JQ918895
  • GENBANK/JQ918896
  • GENBANK/JQ918897
  • GENBANK/JQ918898
  • GENBANK/JQ918899
  • GENBANK/JQ918900
  • GENBANK/JQ918901
  • GENBANK/JQ918902
  • GENBANK/JQ918903
  • GENBANK/JQ918904
  • GENBANK/JQ918905
  • GENBANK/JQ918906
  • GENBANK/JQ918907
  • GENBANK/JQ918908
  • GENBANK/JQ918909
  • GENBANK/JQ918910
  • GENBANK/JQ918911
  • GENBANK/JQ918912
  • GENBANK/JQ918913
  • GENBANK/JQ918914
  • GENBANK/JQ918915
  • GENBANK/JQ918916
  • GENBANK/JQ918917
  • GENBANK/JQ918918
  • GENBANK/JQ918919
  • GENBANK/JQ918920
  • GENBANK/JQ918921
  • GENBANK/JQ918922
  • GENBANK/JQ918923
  • GENBANK/JQ918924
  • GENBANK/JQ918925
  • GENBANK/JQ918926
  • GENBANK/JQ918927
  • GENBANK/JQ918928
  • GENBANK/JQ918929
  • GENBANK/JQ918930
  • GENBANK/JQ918931
  • GENBANK/JQ918932
  • GENBANK/JQ918933
  • GENBANK/JQ918934
  • GENBANK/JQ918935
  • GENBANK/JQ918936
  • GENBANK/JQ918937
  • GENBANK/JQ918938
  • GENBANK/JQ918939
  • GENBANK/JQ918940
  • GENBANK/JQ918941
  • GENBANK/JQ918942
  • GENBANK/JQ918943
  • GENBANK/JQ918944
  • GENBANK/JQ918945
  • GENBANK/JQ918946
  • GENBANK/JQ918947
  • GENBANK/JQ918948
  • GENBANK/JQ918949
  • GENBANK/JQ918950
  • GENBANK/JQ918951
  • GENBANK/JQ918952
  • GENBANK/JQ918953
  • GENBANK/JQ918954
  • GENBANK/JQ918955
  • GENBANK/JQ918956
  • GENBANK/JQ918957
  • GENBANK/JQ918958
  • GENBANK/JQ918959
  • GENBANK/JQ918960
  • GENBANK/JQ918961
  • GENBANK/JQ918962
  • GENBANK/JQ918963
  • GENBANK/JQ918964
  • GENBANK/JQ918965
  • GENBANK/JQ918966
  • GENBANK/JQ918967
  • GENBANK/JQ918968
  • GENBANK/JQ918969
  • GENBANK/JQ918970
  • GENBANK/JQ918971
  • GENBANK/JQ918972
  • GENBANK/JQ918973
  • GENBANK/JQ918974
  • GENBANK/JQ918975
  • GENBANK/JQ918976
  • GENBANK/JQ918977
  • GENBANK/JQ918978
  • GENBANK/JQ918979
  • GENBANK/JQ918980
  • GENBANK/JQ918981
  • GENBANK/JQ918982
  • GENBANK/JQ918983
  • GENBANK/JQ918984
  • GENBANK/JQ918985
  • GENBANK/JQ918986
  • GENBANK/JQ918987
  • GENBANK/JQ918988
  • GENBANK/JQ918989
  • GENBANK/JQ918990
  • GENBANK/JQ918991
  • GENBANK/JQ918992
  • GENBANK/JQ918993
  • GENBANK/JQ918994
  • GENBANK/JQ918995
  • GENBANK/JQ918996
  • GENBANK/JQ918997
  • GENBANK/JQ918998
  • GENBANK/JQ918999
  • GENBANK/JQ919000
  • GENBANK/JQ919001
  • GENBANK/JQ919002
  • GENBANK/JQ919003
  • GENBANK/JQ919004
  • GENBANK/JQ919005
  • GENBANK/JQ919006
  • GENBANK/JQ919007
  • GENBANK/JQ919008
  • GENBANK/JQ919009
  • GENBANK/JQ919010
  • GENBANK/JQ919011
  • GENBANK/JQ919012
  • GENBANK/JQ919013
  • GENBANK/JQ919014
  • GENBANK/JQ919015
  • GENBANK/JQ919016
  • GENBANK/JQ919017
  • GENBANK/JQ919018
  • GENBANK/JQ919019
  • GENBANK/JQ919020
  • GENBANK/JQ919021
  • GENBANK/JQ919022
  • GENBANK/JQ919023
  • GENBANK/JQ919024
  • GENBANK/JQ919025
  • GENBANK/JQ919026
  • GENBANK/JQ919027
  • GENBANK/JQ919028
  • GENBANK/JQ919029
  • GENBANK/JQ919030
  • GENBANK/JQ919031
  • GENBANK/JQ919032
  • GENBANK/JQ919033
  • GENBANK/JQ919034
  • GENBANK/JQ919035
  • GENBANK/JQ919036
  • GENBANK/JQ919037
  • GENBANK/JQ919038
  • GENBANK/JQ919039
  • GENBANK/JQ919040
  • GENBANK/JQ919041
  • GENBANK/JQ919042
  • GENBANK/JQ919043
  • GENBANK/JQ919044
  • GENBANK/JQ919045
  • GENBANK/JQ919046
  • GENBANK/JQ919047
  • GENBANK/JQ919048
  • GENBANK/JQ919049
  • GENBANK/JQ919050
  • GENBANK/JQ919051
  • GENBANK/JQ919052
  • GENBANK/JQ919053
  • GENBANK/JQ919054
  • GENBANK/JQ919055
  • GENBANK/JQ919056
  • GENBANK/JQ919057
  • GENBANK/JQ919058
  • GENBANK/JQ919059
  • GENBANK/JQ919060
  • GENBANK/JQ919061
  • GENBANK/JQ919062
  • GENBANK/JQ919063
  • GENBANK/JQ919064
  • GENBANK/JQ919065
  • GENBANK/JQ919066
  • GENBANK/JQ919067
  • GENBANK/JQ919068
  • GENBANK/JQ919069
  • GENBANK/JQ919070
  • GENBANK/JQ919071
  • GENBANK/JQ919072
  • GENBANK/JQ919073
  • GENBANK/JQ919074
  • GENBANK/JQ919075
  • GENBANK/JQ919076
  • GENBANK/JQ919077
  • GENBANK/JQ919078
  • GENBANK/JQ919079
  • GENBANK/JQ919080
  • GENBANK/JQ919081
  • GENBANK/JQ919082
  • GENBANK/JQ919083
  • GENBANK/JQ919084
  • GENBANK/JQ919085
  • GENBANK/JQ919086
  • GENBANK/JQ919087
  • GENBANK/JQ919088
  • GENBANK/JQ919089
  • GENBANK/JQ919090
  • GENBANK/JQ919091
  • GENBANK/JQ919092
  • GENBANK/JQ919093
  • GENBANK/JQ919094
  • GENBANK/JQ919095
  • GENBANK/JQ919096
  • GENBANK/JQ919097
  • GENBANK/JQ919098
  • GENBANK/JQ919099
  • GENBANK/JQ919100
  • GENBANK/JQ919101
  • GENBANK/JQ919102
  • GENBANK/JQ919103
  • GENBANK/JQ919104
  • GENBANK/JQ919105
  • GENBANK/JQ919106
  • GENBANK/JQ919107
  • GENBANK/JQ919108
  • GENBANK/JQ919109
  • GENBANK/JQ919110
  • GENBANK/JQ919111
  • GENBANK/JQ919112
  • GENBANK/JQ919113
  • GENBANK/JQ919114
  • GENBANK/JQ919115
  • GENBANK/JQ919116
  • GENBANK/JQ919117
  • GENBANK/JQ919118
  • GENBANK/JQ919119
  • GENBANK/JQ919120
  • GENBANK/JQ919121
  • GENBANK/JQ919122
  • GENBANK/JQ919123
  • GENBANK/JQ919124
  • GENBANK/JQ919125
  • GENBANK/JQ919126
  • GENBANK/JQ919127
  • GENBANK/JQ919128
  • GENBANK/JQ919129
  • GENBANK/JQ919130
  • GENBANK/JQ919131
  • GENBANK/JQ919132
  • GENBANK/JQ919133
  • GENBANK/JQ919134
  • GENBANK/JQ919135
  • GENBANK/JQ919136
  • GENBANK/JQ919137
  • GENBANK/JQ919138
  • GENBANK/JQ919139
  • GENBANK/JQ919140
  • GENBANK/JQ919141
  • GENBANK/JQ919142
  • GENBANK/JQ919143
  • GENBANK/JQ919144
  • GENBANK/JQ919145
  • GENBANK/JQ919146
  • GENBANK/JQ919147
  • GENBANK/JQ919148
  • GENBANK/JQ919149
  • GENBANK/JQ919150
  • GENBANK/JQ919151
  • GENBANK/JQ919152
  • GENBANK/JQ919153
  • GENBANK/JQ919154
  • GENBANK/JQ919155
  • GENBANK/JQ919156
  • GENBANK/JQ919157
  • GENBANK/JQ919158
  • GENBANK/JQ919159
  • GENBANK/JQ919160