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野生藍藻集孢藻培養基的制作

圖文更新时间:2025-01-30 19:06:09

野生藍藻集孢藻培養基的制作（深海軟壁菌首次獲得純培養）1

肽聚糖

細胞膜

深海首株軟壁菌門細菌的培養策略、形态及命名受訪者供圖

深海蘊含着海量的微生物資源，卻是地球上人們了解最少的生境之一。迄今為止，99.9%以上的深海微生物無法獲得純培養，科學家将之稱為難培養微生物，它們也是地球上尚未實現有效開發的巨大生物資源庫。軟壁菌門是一類獨特的難培養微生物類群，此類菌無細胞壁卻由厚壁菌門進化而來。

3月25日，記者從中國科學院海洋研究所獲悉，該所孫超岷課題組在《國際微生物生态學學會雜志》發表論文稱，他們首次純培養出軟壁菌門細菌，并獲得了其特殊生命過程的獨特認知，為突破深海難培養微生物的培養瓶頸及深入了解深海稀有微生物類群的環境适應機制提供了重要理論依據和研究範例。

科學家們通過宏基因組測序技術，預測軟壁菌具有突出的核酸降解能力，對磷、氮等元素的循環有重要驅動作用，而且還能自如應對深海高壓和陸地常壓環境，在進化、耐壓和元素循環等方面有獨特的研究價值。但由于軟壁菌生長慢、豐度低，迄今國際上還沒有獲得任何深海生境的純培養菌株，無法對其展開深入研究。

通過在培養基中添加大腸杆菌DNA，孫超岷課題組富集并純培養了一株軟壁菌。因其在進化和代謝特征上兼具軟壁菌門和厚壁菌門的特征，研究人員将該菌命名為父魚菌（父魚是《山海經》中一種非魚非豬的怪物）。

研究團隊對該菌進行了轉錄組學研究，揭示了其代謝有機物和硫代硫酸鈉進行能量轉換的機制；他們借助“科學”号科考船的先進裝置進行了深海原位實驗，驗證了該菌在自然生境中也具有降解DNA參與能量合成的獨特生命過程。多項前期研究表明深海富含各種類型的核酸分子，是一些微生物（如軟壁菌門）的重要能量來源。而這些類群降解核酸的突出能力促進了深海生境磷、碳、氮等生命元素的生物地球化學循環進程，對深海的物質循環和能量代謝具有重要的驅動作用。《國際微生物生态學學會雜志》主編認為，這一研究結果“對其他科學家分離和研究深海沉積物中的稀有物種将帶來重要啟示”。（記者王健高通訊員王敏）

來源：科技日報

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