10月2日消息，马克斯·普朗克海洋微生物研究所Tristan Wagner实验室在深海古菌固氮研究中取得突破：团队成功"驯化"了生活在火山海洋环境中的深海古菌Methanocaldococcus infernus，使其在实验室中于90°C以上温度进行固氮，并解析了其耐热固氮酶的催化机制。

氮气占大气约78%，但氮氮三键的化学惰性使动植物无法直接利用。生物固氮由固氮酶催化，将N2转化为可被生物利用的氨。M. infernus栖息的深海火山环境喷口流体温度可超过水的沸点，其固氮酶如何在如此高温下保持活性，是理解酶极限稳定性的天然实验样本。

研究团队通过驯化培养与结构解析，揭示了该固氮酶金属辅因子断裂N2三键的耐热设计原理。Wagner实验室长期聚焦极端微生物能量代谢酶的结构功能研究，本次成果延续了其在厌氧代谢酶方向的积累。

应用前景集中在两个方向：一是耐热生物肥料——热带与亚热带农田土壤温度高，常规固氮菌剂活性受限，耐热固氮酶的设计原理可用于改造工程菌，提升高温环境下的固氮效率，减少合成氨化肥投入；二是极端条件生物催化，耐热酶在工业反应温度窗口内的稳定性对连续化生物制造具有直接价值。 （来源：AgroPages）