Abstract Carbon‐fixing micro‐organisms (CFMs) play a pivotal role in soil carbon cycling, contributing to carbon uptake and sequestration through various metabolic pathways. Despite their importance, accurately quantifying the absolute abundance of these micro‐organisms in soils has been challenging. This study used a digital droplet polymerase chain reaction (ddPCR) approach to measure the abundance of key and emerging CFMs pathways in fen and bog soils at different depths, ranging from 0 to 15 cm. We targeted total prokaryotes, oxygenic phototrophs, aerobic anoxygenic phototrophic bacteria and chemoautotrophs, optimizing the conditions to achieve absolute quantification of these genes. Our results revealed that oxygenic phototrophs were the most abundant CFMs, making up 15% of the total prokaryotic abundance. They were followed by chemoautotrophs at 10% and aerobic anoxygenic phototrophic bacteria at 9%. We observed higher gene concentrations in fen than in bog. There were also variations in depth, which differed between fen and bog for all genes. Our findings underscore the abundance of oxygenic phototrophs and chemoautotrophs in peatlands, challenging previous estimates that relied solely on oxygenic phototrophs for microbial carbon dioxide fixation assessments. Incorporating absolute gene quantification is essential for a comprehensive understanding of microbial contributions to soil processes. This approach sheds light on the complex mechanisms of soil functioning in peatlands.

Abstract Carbon fixing microorganisms (CFMs) play a crucial role in soil carbon (C) cycling contributing to carbon uptake and sequestration through various metabolic pathways. Despite their significance, quantification of the absolute abundance of CFMs in soils remains elusive. This study employed a digital droplet PCR (ddPCR) approach to quantify the abundance of key and emerging CFM pathways in fen and bog across different depths (0-15 cm). Targeting total prokaryotes ( 16S rRNA gene), oxygenic phototrophs ( 23S rRNA gene), aerobic anoxygenic phototrophic bacteria (AAnPB, pufM gene), and chemoautotrophs ( cbbL gene), we optimized ddPCR conditions to achieve absolute quantification of these genes. Overall, our results revealed that oxygenic phototrophs were the most abundant CFMs, constituting 12% of total prokaryotic abundance, followed by chemoautotrophs (10%) and AAnPBs (9%). Fen exhibited higher gene concentrations than bog. Depth variations were also observed, differing between fen and bog for all genes. Our findings highlight the abundance of oxygenic phototrophs and chemoautotrophs in peatlands, challenging previous estimations that relied solely on oxygenic phototrophs for microbial CO 2 fixation assessments. Incorporating absolute gene quantification is crucial for a comprehensive understanding of microbial contributions to soil processes, shedding light on the intricate mechanisms of soil functioning in peatlands.

Abstract Algal blooms are hotspots of marine primary production and play central roles in microbial ecology and global nutrient cycling. When blooms collapse, organic carbon is transferred to higher trophic levels, microbial respiration or sinking in proportions that depend on the dominant mortality agent. Viral infection can lead to bloom termination, but its impact on the fate of carbon remains an open question. Here, we characterized the consequences of viral infection on the microbiome composition and biogeochemical landscape of marine ecosystems by conducting a large-scale mesocosm experiment. Moniroting of seven induced coccolithophore blooms, which showed different degrees of viral infection, revealed that only high levels of viral infection caused significant shifts in the composition of free-living bacterial and eukaryotic assemblages. Intriguingly, viral infection favored the growth of eukaryotic heterotrophs (thraustochytrids) over bacteria as potential recyclers of organic matter. By combining modeling and quantification of active viral infection at a single-cell resolution, we estimate that viral infection can increase per-cell rates of extracellular carbon release by 2-4.5 fold. This happened via production of acidic polysaccharides and particulate inorganic carbon, two major contributors to carbon sinking into the deep ocean. These results reveal the impact of viral infection on the fate of carbon through microbial recyclers of organic matter in large-scale coccolithophore blooms.