氨氧化古细菌(AOA)的研究进展②
古菌研究进展
古菌研究进展邓霏【摘要】从古菌的发现出发,综述古菌的分类、分布、系统进化关系、研究方法及现状,分析古菌发展存在的一些问题,对今后古菌发展的方向进行展望.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)028【总页数】5页(P11-14,47)【关键词】古菌;分类;研究方法【作者】邓霏【作者单位】天水师范学院生物工程与技术学院,甘肃天水741000【正文语种】中文【中图分类】X172古菌以其既不同于细菌也有别于真核生物的特点，在全球的生物地球化学作用中扮演着不可替代的角色。
古菌研究对阐明生命运动的基本规律，揭示生命起源和物种进化，生物与生物、生物与环境的相互作用具有重要意义。
1 古菌的发现多年以来，人们认为地球上的生命形式只分为原核生物和真核生物。
但在后续的研究过程中，人们从火山口、盐湖等高热、高盐、缺氧等极端环境下分离得到一些微生物，这些微生物中包含大量产甲烷的微生物，当时的科学家认为这些微生物可能是产甲烷的细菌，但发现这些微生物与已知的细菌有本质的区别。
1977年Woese等[1]提出的16S rRNA生命树将这些微生物划归为新的生命类型——archaebacteria。
他在比较了3类生物的小亚基核糖体RNA序列后，发现三域生物间的序列相似性都低于60%，而域内的序列相似性高于70% [2]，因而认为生命是由细菌域(Bacteria)、真核生物域(Eucarya)和古菌域(Archaea)组成，并在1990年首次提出三域学说，把自然界的生物分成不同的三大领域，并把archaebacteria改名为archaea，正式提出古菌概念[3]。
作为三域之一的生物，古菌有着特殊的性质。
古菌细胞壁不含肽聚糖，细胞骨架由蛋白质或假肽聚糖构成，细胞膜由甘油分子和支链烃以醚键相连。
古菌虽与细菌同为原核生物，但却与真核生物在进化树上具有更近的亲缘关系。
例如，在遗传信息传递方面，古菌具有明显的真核生物特征。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究
全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类吸收氨气的细菌，其主要作用是将氨转化为亚硝酸盐。
在自然界中，氨氧化菌是氮循环过程中不可或缺的组成部分。
早期研究表明，氨氧化菌可以通过较长时间的培养获得，但由于其菌落颜色较淡，生长速度较慢以及缺乏特异性标记，促使科学家难以对其进行进一步深入的研究。
随着生物技术、分子生物学和微生物基因组学的不断发展，逐渐有一批科学家致力于氨氧化菌的研究。
最终，这项研究将氨氧化菌分为两个主要分支，即AOA分支和AOB分支。
AOA分支主要包括嗜酸氧化亚硝酸菌（Nitrosopumilales）和镰刀形氨氧化菌（Nitrosarchaeales），而AOB包括氧化酱油杆菌（Nitrosomonas）和氧化绿藻杆菌（Nitrosococcus）。
这些氨氧化菌都是嗜碱性细菌，可分别生存于海洋和淡水生态系统中。
近年来，越来越多的研究表明，氨氧化菌对环境变化非常敏感。
例如，氨氧化菌可受到动态温度变化、氧气浓度、盐度、pH 值等多种环境因素的影响。
这些变化可能会直接或间接地影响它们的生存、生长和代谢过程，从而进一步影响氮循环过程中其他生物种群的生态学行为。
因此，深入了解氨氧化菌的特点及其生态适应性，可以为环境保护和生态建设提供重要的科学依据。
总之，氨氧化菌的发现及其研究进展为我们深入理解氮循环过程及生态环境变化提供了重要的基础研究基础。
未来，我们可以通过深入研究氨氧化菌的生态惯性、环境适应性以及代谢特征等方面，探究氮循环过程中的相关生态问题，并开展相关科学研究，既为改善生态环境质量提供参考，也为促进可持续发展提供保障。
氨氧化微生物降解有机微污染物的研究及应用进展
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０２１ 年第 ５０ 卷
氨氧化微生物降解有机微污染物的研究及应用进展
聂小琴，张碧君，卢军联，程瑜
（ 广东海洋大学 化学与环境学院，广东 湛江 ５２４０８８）
摘要：随着近现代工业发展导致的工业污水排放使得水生系统中出现了许多有机微污染物，这一现象也引起了越来越多的国际关注。 目前已经发现光转化、生物降解、吸附和挥发等几种方法可以去除有机微污染物，其中关于氨氧化微生物降解有机微生物的认识得到了 广泛的发展。 本综述旨在概述氨氧化微生物降解有机微污染物的研究及应用情况。 关键词：有机微污染物；氨氧化微生物；共代谢；生物降解；好氧颗粒污泥 中图分类号：Ｘ１７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２１）１１－００６２－０２
参考文献
［１ ］ ＫＵＭＡＲＩ Ｐ， ＢＡＨＡＤＵＲ Ｎ， ＤＵＭＥＥ Ｌ Ｆ． Ｐｈｏｔｏ － ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ – Ａ ｒｅｖｉｅｗ ［ Ｊ ］ ． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，２３０：１１５８７８．
构建出了一个含 ＭＭＯ 的甲烷氧化菌系统，该系统能够有效降 解制浆废水中的有机物。
１．２ 假单胞菌
假单胞菌是专性需氧的革兰氏染色阴性菌，广泛存在于自 然界中。 其中研究最多的假单胞菌为恶臭假单胞菌，该菌种可 以实现含 Ｃｌ 化合物、芳香族化合物以及抗生素等有机微污染物 的有效降解，如张［７］ 等人发现在最适降解条件下，单位恶臭假 单胞菌对苯系混合物的总降解率高达 ７９．９９％。
古菌氨氧化与amoA基因的扩增
古菌氨氧化与amoA基因的扩增蒋敏芝;黄秋雨【摘要】Ammonia oxidation is a obligate aerobic： chemoautotrophic process taken by a small part bacterial community of Hymenomycetes. Ammonia-oxidizing bacteria （AOB） is a inorganic： autntrophic micro-organism, responsible for converting NH4＋ to NO2- in the nitrification reaction, ammonia oxidizing archaea （AOA） is independent of the AOB clade. The paper introduced discovery and ammonia oxidation of AOA, extracted, purified and amplified amoA genes according to its features.The results confirmed exist of AOA, and provided basis for follow-up study.%氨氧化过程是由变形菌纲中的一小部分细菌类群所进行的专性好氧的化能自养过程,氨氧化细菌（AOB）是硝化反应中负责将NH4＋转化为NO2-的一类无机自养微生物,氨氧化古菌（AOA）是独立于AOB进化枝之外的能进行氨氧化作用的古菌。
介绍了AOA古菌的发现过程及其氨氧化作用,提取、纯化了amoA基因并利用amoA基因的特征,对它进行扩增,证实了AOA古菌的存在,并为后续研究提供了依据。
【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2012(037)006【总页数】5页(P5-9)【关键词】氨氧化古细菌;amoA基因;PCR扩增【作者】蒋敏芝;黄秋雨【作者单位】华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海200062;华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海200062【正文语种】中文【中图分类】X11 氨氧化古菌的发现过程多年来,科学家们一直认为地球上生命由原核生物和真核生物两大类组成，到20世纪70年代，这个概念受到了Woese研究的挑战。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究
全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类重要的微生物，它们在氮循环中起着关键作用。
氨氧化菌通过氨氧化将NH3氧化为NO2，是氮素转化过程中的第一个步骤。
全程氨氧化菌是一类新型的氨氧化菌，它们能够将NH3一步到位氧化为亚硝酸。
全程氨氧化菌的发现和研究，对于深化我们对氮循环的认识、促进土壤和水体氮素污染的治理以及开发新型生物技术都具有重要的意义。
全程氨氧化菌最早是在海洋环境中被发现的。
2005年，美国科学家Michael Wagner 等人从海洋中分离出了一株全程氨氧化细菌，这一发现引起了科学界的广泛关注。
之后，研究人员陆续在多个环境中发现了全程氨氧化菌的存在，包括土壤、淡水、河流等。
这些发现表明了全程氨氧化菌在自然界中的广泛分布，也为我们揭开了这一微生物的神秘面纱。
全程氨氧化菌的发现对于氮循环的认识产生了深远的影响。
在过去，科学家们普遍认为氨氧化是一个两步骤的过程，即首先由氨氧化细菌将NH3氧化为亚硝酸（NO2-），然后由亚硝酸氧化细菌将亚硝酸氧化为硝酸（NO3-）。
全程氨氧化菌的发现颠覆了这一传统观念，它们能够在一步之内将NH3氧化为亚硝酸，极大地简化了氮循环的过程。
这项发现引发了科学家们进一步对氨氧化菌的研究和探索，也为我们提供了新的思路和方法。
随着对全程氨氧化菌的研究深入，人们发现这些微生物在生态环境中扮演着重要的角色。
全程氨氧化菌能够高效地将NH3氧化为亚硝酸，这一过程释放出大量的能量，为其他微生物提供了一个优质的能量源。
它们还能够调节环境中的氮素循环，对环境的稳定和平衡起着至关重要的作用。
在土壤中，全程氨氧化菌能够促进土壤中氮素的循环和转化，提高土壤肥力，对于农业生产具有重要的意义。
在水体中，全程氨氧化菌能够降解水体中的氨氮和亚硝酸盐，减少水体富营养化的风险，保护水生生物的生存环境。
对全程氨氧化菌的研究不仅有助于深化我们对氮循环过程的理解，还具有广泛的应用前景。
在农业生产上，全程氨氧化菌的研究也为我们开发新型的生物技术提供了启示。
氨氧化古核生物
文章编号： １０００－１３３６（２００９）05－0755-05氨氧化古核生物魏 博 张舒婷 于 鑫（中国科学院城市环境研究所，厦门 ３６１０２１）摘要：氨氧化古核生物（ＡＯＡ）是新为人们所知的氨氧化微生物。
ＡＯＡ的生理特征、生态分布，以及在不同生境中与氨氧化细菌（ＡＯＢ）的比较等研究，显示了他们在自然环境中有着数量大，分布广，种类多等特征。
本文对近年来ＡＯＡ的研究现状、争论、前景和应用进行了综述。
关键词：氨氧化古核生物；氨氧化细菌；氨单加氧酶基因中图分类号：Ｑ８９收稿日期：２００９－０４－２８国家自然科学基金（５０６７８０８０）资助作者简介：魏博（１９８１－），男，博士，助理研究员，Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｗｅｉ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎ；张舒婷（１９８５－），女，硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｔｚｈａｎｇ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎ；于鑫（１９７３－），男，博士，研究员，联系作者，Ｅ－ｍａｉｌ： ｘｙｕ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎ硝化作用是全球氮循环中的关键一环，氨氧化则是硝化作用的限速步骤。
因此微生物的氨氧化作用显得至关重要。
过去的研究认为氨氧化细菌（ａｍｍｏｎｉａ ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉａ， ＡＯＢ）是主要的氨氧化者。
然而近年来的环境基因组学研究发现，泉古核生物（Ｃｒｅｎａｒｃｈａｅｏｔａ）中存在有氨氧化能力的成员［１，２］，它们被称作氨氧化古核生物（ａｍｍｏｎｉａ ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ａｒｃｈａｅａ，ＡＯＡ）。
氨氧化古核生物也具有能够将氨转化为羟胺的氨单加氧酶（ａｍｍｏｎｉａ ｍｏｎｏｏｘｙｇｅｎａｓｅ， ＡＭＯ）。
越来越多的证据表明，ＡＯＡ广泛分布在各种非极端环境，且丰度和多样性高于ＡＯＢ，不再仅局限于最初认为的嗜热泉古核生物（ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃ Ｃｒｅｎａｒｃｈａｅｏｔａ）中。
本文主要讨论了ＡＯＡ在氮素生物地球化学循环过程中的作用以及与污染治理与环境保护相关的一些特性等。
１． 已发现的氨氧化古核生物１．１ Ｎｉｔｒｏｓｏｐｕｍｉｌｕｓ ｍａｒｉｔｉｍｕｓ 已知的氨氧化古核生物来自泉古核生物类群，可培养的种类非常稀少。
土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌的研究进展
土壤中的氨氧化微生物硝化作用（Nitrification）是指生物利用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。
氨氧化作用是硝化作用的第一个反应步骤，也是限速步骤，是全球氮循环的中心环节。
氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）。
研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。
尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位。
氨氧化细菌是执行硝化作用第一步的关键微生物，即将氨氧化为亚硝酸盐，该步骤也是硝化速率的限制性步骤。
自养型氨氧化细菌可分为两大类, 一类属于γ-变形细菌(γ-proteobacteria)，只存在于海洋和咸水中，另一类属于β-变形细菌(β-proteobacteria)，土壤中的氨氧化细菌均属此类。
氨氧化细菌通过单加氧酶(amoA)活性控制氨氧化成亚硝酸盐的速率。
最新研究发现具有amoA 基因的泉古菌门的古细菌，进一步研究证实自然界中存在具有氨氧化功能的氨氧化古菌，且陆地生态系统中氨氧化古菌的数量和分布比氨氧化细菌更丰富。
第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。
以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸，硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。
一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。
人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。
这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长。
早年通过同位素示踪技术的研究发现，14C—衰减性无机碳和H132 CO3都能嵌合到生长旺盛的泉古菌细胞上,结合对古代泉古菌的类脂特征分析均表明这些中温海洋泉古菌营自养型生长。
氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展
氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展一、本文概述随着全球氮素循环和环境问题日益凸显，氨氧化微生物在氮循环中的作用受到了广泛关注。
氨氧化微生物作为氮循环中的关键参与者，负责将氨氧化为亚硝酸盐，为后续的硝酸盐还原和氮的去除提供必要条件。
近年来，氨氧化微生物的生态学特征、功能基因多样性及其在氮循环中的作用机制等方面取得了显著进展。
本文旨在综述氨氧化微生物生态学与氮循环研究的最新进展，以期为深入理解氮循环过程、优化氮素管理和缓解环境问题提供理论依据和实践指导。
二、氨氧化微生物生态学氨氧化微生物在氮循环中发挥着至关重要的作用，它们负责将氨（NH₃）或铵（NH₄⁺）氧化为硝酸盐（NO₃⁻），这是氮素从生物可利用形式向更稳定、不易被生物利用的形式转化的关键步骤。
近年来，随着分子生物学技术的发展，我们对氨氧化微生物生态学有了更深入的理解。
氨氧化微生物主要包括氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）。
这两种微生物在生理生态特征上有所不同，但都能执行氨氧化这一核心功能。
AOB通常生活在富含氧气的环境中，而AOA则更适应于低氧或缺氧条件。
在土壤、水体和沉积物等自然环境中，AOB和AOA常常共存，并可能通过竞争或合作的方式共同影响氮循环的速率和方向。
在生态学上，氨氧化微生物的分布和活性受到多种环境因素的影响，包括温度、pH值、氧气浓度、底物浓度以及其它微生物的竞争和相互作用等。
氨氧化微生物的群落结构和多样性也会随着环境的变化而变化，这种变化可能会影响到氮循环的效率和稳定性。
为了更深入地理解氨氧化微生物生态学，研究者们采用了一系列分子生物学手段，如高通量测序、宏基因组学、稳定同位素示踪等，来揭示氨氧化微生物的种群结构、基因表达、代谢途径和生态功能。
这些研究不仅增进了我们对氨氧化微生物生态学的认识，也为调控和管理氮循环提供了理论基础和技术支持。
氨氧化微生物生态学是氮循环研究中的重要领域，它不仅关乎氮素的生物地球化学循环，也直接影响到农业、环境保护和气候变化等多个领域。
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氨氧化古细菌（AOA）的研究进展周博（生物技术4班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080 ）摘要：一直以来，氨氧化细菌（AOB）是硝化反应中负责将NH4+ 转化成为NO2- 的一类无机自养微生物。
近几年来国外一些学者于海洋中发现氨氧化古细菌（AOA）存在，它们同样广泛存在于土壤、自然水体、污水处理厂、垃圾渗滤液等产生硝化反应的环境中，负责将氨转化为亚硝酸盐。
甚至在某些生态环境中，AOA 占主导地位。
概述了国外对不同环境下氨氧化古细菌种群多样性的差异，以及各类环境中共有的氨氧化古细菌种类。
最后，对今后氨氧化菌深入研究的方向及其功能作了进一步的展望。
关键字：氨氧化古细菌系统发育生态分布Advances on Ecological Research of AmmoniaoxidizingZhouBo（The 4th class of Biotechnology , College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, 150080）Abstract：For long times, ammonia oxidation by ammonia-oxidizing bacteria （AOB）is the key process in thenitration reaction. These ammonia-oxidizing bacteria are a kind of inorganic autotrophic microorganism who have theresponsibility of transferring NH4+ to NO2-. But in these several years, some foreign researchers found ammonia-oxidizingarchaea （AOA）who exist in the marine. They are generally in the environment which contains nitration reaction,such as soils, fresh water, wastewater treatment systems. soils and even wastewater treatment. AOA have thesame function as AOB, and in some certain habit, the AOA are the predominant oxidizer. We also summarize thediversity difference between the AOA in various environments. Here we describe our perspectives for the future researchof AOA in applied ecology and environmental protection．Keywords：Ammonia-oxidizing archaea; Phylogeny; Ecological distribution氨氧化古细菌（AOA）有关16SrRNA和amoA基因的研究进展针对硝化反应限制速率的第一步———氨氧化反应的研究，一直都集中在AOB。
在基于16SrRNA(确定了β- 和γ- 变形菌纲的AOB) 的研究中，AOB序列分布明显的地域性与入海口大梯度变化的盐度，氨浓度和氧浓度相联系[1]；在amoA 基因(编码了氨加单氧酶的α亚基)的研究中，也得到同样类似的结论[2-3]。
尽管这些数据为入海口沉积物中AOB的动力学研究作出了显著贡献，但是目前由于在硝化反应中发现优势微生物种群———古细菌，所以有关微生物的氨氧化反应和硝化反应必须在此基础上进行重新评估。
古细菌是由一类独一无二、数量巨大的微生物群落组成[4-5]，仅在海洋中，就发现适温古细菌之王———泉古菌存在，数量高达1028。
尽管这类微生物在海洋生物化学循环中的作用还有待进一步探究，但是系统发育的多重汇集菌株表明，多数泉古菌负责氨氧化反应。
这些在针对氨加单氧酶（amo）基因的宏基因组研究有：与马尾藻海中支架相关联的古细菌中的amo[6]，来自1.1b 土壤泉古菌中一个16S r-RNA基因，在相同的43kb宏基因片段上的amo[7]，还有对Nitrosopumilus maritimus的培养，它是1.1a海洋泉古菌的一株，化能自养生长，将氨氧化成亚硝酸盐，同时包含被公认的amoA、amoB、amoC基因，这些基因可以编码尿素酶、尿素吸收、氨的转运和硝酸还原酶和亚硝酸还原酶。
古细菌的amoA基因在海洋和海底沉积物中的广泛存在表明，这种氧化氨能力是泉古菌的重要功能，同时也是海洋生物化学循环中的重要反应。
事实上，Ingalls等证明了北太平洋海域中层的古细菌，其中83%是化能自养的———与氨氧化反应的要求相一致[8]。
古细菌的海绵共生体——Cenarchaeumsymbiosum的基因组可以编码一种自养的碳修复途径，还可以编码于N.maritimus相似的amoA、amoB、amoC[9]。
最近的研究，Park等证明AOA在硝化废水处理系统中的存在，而Wuchter等发现在北海和古细菌的amoA 基因拷贝数量是细菌的10~1 000 倍，同时还证明这些海域中大多数浮游泉古菌都是AOA，它们在氨氧化中占数量上的优势[10]。
相似的结论在土壤分析中也可以得到：古细菌的amoA基因拷贝数是细菌的3 000 倍，而且这些基因都与泉古菌特脂相关，例如crenarchaeol[11]。
Beman 等对高营养的亚典型入海口沉积物中的AOA 和AOB进行研究，发现了两种AOA 类群。
经数值分析，看到这些AOA类群呈现空间结构分布，一类与1.1a泉古菌相关联，另一类与1.1b泉古菌相一致。
同时，在所研究的入海口沉积物中，AOA 很有可能比AOB 有更广泛的分布和丰富度[12]。
2005 年，Christa等通过对一些泉古菌16SrRNA或者古细菌特定的核心区基因鉴定，rRNA 操纵子的结构和多基因分析，低GC含量和预测的蛋白都证实了Crenarchaeol脂类来源于这些多基因片断。
尤其是两个编码与氨单加氧酶亚基有关的蛋白质的基因（amoA/B），这个酶也是硝化细菌氨氧化作用的关键酶。
对于这两个基因的辨认得到了一个结论：非嗜热的泉古菌利用氨作为他们重要的能量来源[13]。
从样品中40 种古细菌的amoA 基因中得到16种不同的克隆型，其中包括深海古细菌属，这类菌在北太平洋，黑海和蒙特雷湾入海口都被检测到。
在日本东南海水体中的菌株基本都包含amoA 基因，这也暗示了古细菌有可能主要负责海洋中化能自养硝化反应中的第一步。
由此推断，与深海古细菌属amoA基因相关的AOA很有可能是东南海2 000 m 洋层硝化反应中的重要微生物种群。
海底0～5 cm 沉积物中的克隆体大多属于沉积物A 菌属包含化能自养AOA 的amoA 基因“CandidatusNitrosopumilusMaritimus”。
但是它与这个菌属中的其他菌株相似度并不高，表明它代表了一株深海低温沉积物（0.2 ℃）中，独立的嗜冷AOA菌种（CBK-G3N131）[14]。
研究表明，独特的AOA群落与每个地理位置都相关联，在这些研究区域内，不同的分支往往和单个样品点相联系。
在Elkhorn泥沼的样品中，其克隆文库中发现具有不同的丰富度水平和稀少的组合重叠。
来自于Tóbari区域内部的序列都归属于土壤/沉积物的分支，但是没有一个来自于海湾口的序列归属于这个分支。
此外，来自于这个位点内部的古细菌amoA 文库在所研究分析的沉积物文库中多样性是最低的，其中河口的多样性最为丰富。
正如早期间接提到的，旧金山北部海湾的amoA序列也许代表着一个独特的低盐AOA类型。
尽管四种沉积性环境具有完全不同的自然和生物地球化学的环境，但是都含有一个主要的亲缘分支。
这个分支也包括来自于东部热带北太平洋———未归属于任何水体分支的一个序列，而且这个分支也许代表着全球海洋中所有的AOA群落[15]。
从上述的相关研究看出，氨氧化古细菌大多分布在低温和中温的环境中。
直到最近，在陆地温泉中发现了一种膜表面的脂crenarchaeol。
Torre等2007年对一种嗜热的自养氨氧化古细菌在74 ℃进行培养。
在60~80 ℃不同温度下接种温泉底泥中的菌种，发现大于74 ℃时，几乎检测不到亚硝酸盐产物；而在72 ℃时，有稳定的氨氧化反应发生。
这些氨氧化菌的最适生长温度在65~72 ℃。
通过FISH 检测，这些氨氧化菌中大于90%为AOA。
由此可以确认高温硝化反应中氨氧化古细菌的分布。
所有检测到的泉古菌中，都包含多种环戊烷的GDGT 脂，而非高温泉古菌包括一种结构不同的crenarchaeol脂。
这类能在72℃生长的古细菌的关键脂是crenarchaeol，经脂类分析确认，它是GDGT的主要组成。
这些发现很大程度上突破了硝化反应的高温限制，也说明这种氨氧化的能力广泛分布在泉古菌中[16]。
Steger等筛选了取自加勒比海、地中海和西太平洋的海绵体样品，通过古细菌amoA基因扩增表明，这些海绵体中存在的古细菌是已经公认的AOA。
除了这些来自海绵体的amoA 基因外，还有一些菌株包含来自珊瑚的amoA基因。
由此可以看出，海绵体中的amoA基因多样性比珊瑚和海洋沉积物中要低。
然而，海洋水体拥有更高的amoA基因多样性。
FISH和16SrRNA检测证实，海绵体上的AOA很可能是降解氨的重要作用者[17]。
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