甲烷是一种强大的温室气体，自前工业时代以来对全球变暖的贡献超过20%。甲烷厌氧氧化(AOM)是一种重要的甲烷汇，可减少各种环境向大气排放的甲烷。最近报道了可以使用亚硝酸盐作为电子受体来驱动AOM的Methylomirabilota细菌(Methylomirabilotaoxyfera)。

有趣的是，尽管M.oxyfera是一种厌氧菌，但它采用甲烷氧化的好氧途径，通过“产氧反硝化”利用其自身在细胞内形成的氧气。目前，我们对Methylomirabilota甲烷氧化菌的生态生理学和生态学的理解是有限的。

在中科院亚热带农业研究所朱宝莉博士和德国拜罗伊特大学蒂尔曼卢德斯博士领导的研究中，发现了一个富含碘的泉水洞穴，其大气是微氧的，含有高水平的产热甲烷(~3000ppm)已经过研究。发现巨大的生物膜覆盖了洞穴的墙壁和天花板，形成了壮观的钟乳石般的景观。

16SrRNA扩增子测序显示，好氧甲烷氧化菌和甲基营养菌存在于所有生物膜中，但在沉没的壁生物膜中，甲基奇异菌异常丰富。此外，在电子显微镜下直接观察到类似于M.oxyfera形态的星形细胞，表明它存在于浸没的生物膜中。

从浸没的生物膜的宏基因组中，作者组装了一种新型Methylomirabilota细菌的MAG(宏基因组组装基因组)，他们将其命名为CandidatusMethylomirabilisiodofontis。在宏基因组中，M.iodofontis16SrRNA读数占总16SrRNA读数的14.3%，表明其在生物膜中的丰度很高。从这些读数构建了一个完整的M.iodofontis16SrRNA序列，它与M.limnetica的序列具有高度相似性。然而，M.iodofontisMAG仅与M.iodofontis基因组的同一性较低(AAI，85.8%;ANI，91.3%)，表明它可能与M.limnetica具有不同的生态生理学。

虽然洞穴大气中的甲烷浓度很高，但泉水中检测不到亚硝酸盐，硝酸盐浓度较低(<0.2mgl-1)。作者想知道这种新型Methylomirabilota甲烷氧化菌M.iodofontis如何在这样的地球化学环境下在洞穴生物膜中茁壮成长。因此，他们分析了M.iodofontis基因组并构建了其关键的呼吸途径。

令人惊讶的是，除了好氧甲烷氧化和“产氧反硝化”途径，如其他Methylomirabilota甲烷氧化菌，包括M.oxyfera和M.limnetica，还有一个基因簇(IdrP2,P1,B,A)编码碘酸还原酶。

簇中这些基因的组织与假单胞菌属相同。SCT和Denitromonssp。IR-12和催化亚基IdrA的序列也显示出与其他微生物中已知的碘酸盐还原酶的高度相似性。这有力地证明了M.iodofontis的碘酸盐还原能力，并要求其在富含碘酸盐的环境中具有竞争力。然而，碘酸盐还原与甲烷氧化相结合的活性需要进一步验证。

这些新的令人兴奋的结果扩展了Methylomirabilota甲烷氧化菌的多功能性，并添加到可能驱动AOM的电子受体列表中。在M.iodofontis中耦合碘和碳循环的遗传证据表明，这种微生物可以在控制甲烷排放方面发挥重要作用，特别是在富含碘酸盐的海洋生态系统中。