中国科学院老科学技术工作者协会

简 报

﹝2024﹞ 第九十九期（总第1059期）

中国科学院老科协办公室      2024年6月13日

中国科学院老科协微生物所分会举办学术沙龙

探讨微生物驱动地球元素循环的机制及其

在推动国家“双碳”战略中的作用

2024年6月6日，中国科学院老科协微生物所分会承办了一场独具匠心的学术沙龙活动。本次活动旨在探讨微生物在地球元素循环过程中所扮演的重要角色，并进一步剖析微生物如何驱动碳、氮、硫等关键元素的循环机制，以推动相关领域的学术研究和科技进步。学术沙龙由中国科学院老科技工作者协会主办，支持方为中国科协创新战略研究院和中国老科技工作者协会。中国科学院老科协副理事长曹以玉、办公室主任黄玉萍，微生物研究所魏江春院士、所长钱韦、党委书记林明炯、党委副书记兼纪委书记杨秀红；原中国科学院生物局局长王贵海、北京大学吴晓磊教授、中国科学院生态环境研究中心邓晔研究员、祝贵兵研究员、中国环境科学研究院霍守亮研究员；以及来自中国科学院老科协生物物理所分会、地理资源所分会、遗传发育所分会、国家天文台分会、动物所人事处、心理所离退办；中国医药质量管理协会、中国医药生物技术协会、软通动力集团等五十余人参会。会议由中国科学院老科协微生物所分会理事长马树恒主持。

活动伊始，微生物所所长钱韦发表了热情洋溢的致辞。他指出微生物在地球生态系统中发挥着重要作用，为地球生态系统的稳定与繁荣作出了重大贡献，对微生物驱动地球重要元素循环的研究具有重要意义，期待本次沙龙活动能够充分交流思想，分享经验，为推动微生物科学研究的发展贡献智慧。他同时对微生物所老科协的工作给予了高度评价，认为其在发挥老科技工作者作用促进学术交流、推动合作研究等方面发挥了积极作用。

会议现场照片

黄力研究员为与会者带来了题为《水圈微生物：碳氮硫等地球重要元素循环的主要驱动者》的主旨报告。生命的产生、演化、繁衍离不开水，水是地球系统物质与能量迁移转化的重要介质，地球表面的四分之三被海洋、湖沼、河流以及冰川等水体覆盖，岩石圈中有大量地下水，所有这些水与大气层中的水分共同构成了一个连续而不规则的圈层，即水圈。水圈中生活着数量巨大、代谢方式多样的微生物，它们的活动使水圈成为地球元素循环的重要场所。据估计，人类每呼吸两次，就有一次的氧气来自于海洋；人类生命活动及生产活动产生的二氧化碳中的一半被海洋吸收；重要温室作用气体─甲烷的一半多产生于湿地、沼泽和水稻田；海洋固定的氮占全球自然固氮总量的三分之二；空气中30%的氧化亚氮来源于海洋。那么，在水圈环境中生活着怎样的微生物类群？这些微生物类群如何进行物质与能量代谢？它们之间以及它们与环境之间存在怎样的复杂相互作用？微生物怎样通过物质与能量代谢驱动地球重要元素的生物化学循环？简言之，水圈微生物的活动如何塑造和改变地球生态环境？报告重点围绕着上述科学问题展开。报告指出，解答这些问题将丰富关于生命与地球相互作用及共进化的认识，有助于保护水圈的生态服务功能及地球的宜居性，为应对资源、能源和环境等方面的危机，推动国家“双碳”战略提供独特思路和创新解决方案。

黄力研究员做报告

中国地质大学（北京）地球科学与资源学院教授董海良教授以《碳氢硫元素循环相关的金属酶矿物起源和演化》为题，做了特邀报告。水圈微生物需要合成金属酶才能调控碳氮硫元素循环，而这些酶需要过渡金属元素才具有活性，因此微生物催化的反应速率往往受限于过渡金属的多少。传统的微生物培养基往往添加足量的可溶性金属离子，但是天然环境中金属往往以固体矿物或者吸附态的形式存在；在古海洋环境，大多数金属也是固定在矿物结构，可溶性金属离子的浓度非常低。董教授团队认为，微生物有可能从矿物结构中获取金属元素，合成相关的各种酵素酶，但是具体的机制和能力尚不清楚。团队通过一系列的矿物-微生物互作实验，发现与碳氮硫循环相关的微生物能分泌各种金属载体，从金属矿物结构中摄取过渡金属离子，从而行驶其代谢功能。报告以固氮、甲烷循环等过程为具体案例，阐明金属酶的矿物起源和演化。

董海良教授做报告

随后，与会人员就“微生物如何影响地球重要元素循环？其影响有多大？”“在大数据时代怎样更好地开展微生物与地球相互作用的研究？”“怎样利用微生物进行大尺度环境保护和治理？”等重要问题展开了热烈讨论，与会专家还建议补充磷元素循环的研究，这样四种地球重要元素就完整了。大家纷纷表示，通过此次学术沙龙活动，对微生物在地球元素循环中的作用有了更深刻的认识，同时也为未来的科研工作提供了新的思路和方法。

微生物所党委书记林明炯认为这次沙龙活动质量很高，成效很好，表示研究所将会大力支持老科协的工作再上台阶。

中国科学院老科学技术工作者协会副理事长曹以玉在总结中认为，本次沙龙活动报告精彩、讨论热烈，观点新颖，质量很高，很好地传承了老科学家精神和弘扬了新时代的科学家精神。他高度肯定了活动主题定位前沿准确，报告很高端、很前瞻、有深度、有广度、有高度；专家结构多元高端，覆盖领域广泛，老中青结合；讨论热烈、观点聚焦，实现了高水平的智慧碰撞；活动组织严密规范，表现了微生物所领导的高度重视和老科协很强的工作能力。他建议微生物所老科协再接再厉，思考筹办高端学术沙龙，进一步扩大影响力。

中国科学院老科协微生物所分会将紧密团结和积极组织研究所老科技工作者在在决策咨询、科技创新、科学普及、推动科技为民服务等方面继续发挥作用，贡献力量。

（中国科学院老科协微生物所分会供稿）