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科研人員成功分離培養(yǎng)新型產(chǎn)甲烷古菌
時(shí)間:2024-08-06 10:15    瀏覽:279次

8月5日,記者獲悉,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所厭氧微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合荷蘭瓦赫寧根大學(xué)等多家科研單位,發(fā)現(xiàn)并分離培養(yǎng)了一種新型產(chǎn)甲烷古菌——佛斯特拉門古菌。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《自然》雜志。

產(chǎn)甲烷古菌是迄今人們所知的最嚴(yán)格厭氧的、能形成甲烷的化能自養(yǎng)或化能異養(yǎng)的古菌群,在地球生命起源進(jìn)化、全球氣候變化和碳素循環(huán)中起著重要作用。

論文通訊作者、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所厭氧微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家承磊告訴記者,傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,產(chǎn)甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。近年來(lái),科學(xué)家通過(guò)高通量測(cè)序的宏基因組學(xué)研究,提出自然界中廣泛分布著非廣古菌門的產(chǎn)甲烷古菌,并推測(cè)這些新型產(chǎn)甲烷古菌具有發(fā)酵生長(zhǎng)、硫氧化等非甲烷代謝潛能。但這些產(chǎn)甲烷古菌一直沒(méi)有純培養(yǎng)物,科學(xué)家無(wú)法進(jìn)一步研究它們的碳代謝功能。

該研究歷時(shí)7年,采用自主研發(fā)的雞尾酒分離法,首次分離獲得佛斯特拉門古菌純培養(yǎng)物——石油碳嗜甲烷菌LWZ-6。通過(guò)碳13同位素標(biāo)記、模擬培養(yǎng)、膜脂分析等方法,研究人員證實(shí)了佛斯特拉門古菌具有氫依賴代謝甲基類物質(zhì)產(chǎn)甲烷的生理功能,但不具有發(fā)酵生長(zhǎng)能力。

“這代表著佛斯特拉門古菌是嚴(yán)格的產(chǎn)甲烷古菌。但是,其發(fā)酵功能與此前基因組推測(cè)的并不一致。事實(shí)上,我們發(fā)現(xiàn),根據(jù)基因組可以推測(cè)菌株具有很多功能,但只有最終分離獲得培養(yǎng)物才能驗(yàn)證其真正的生理功能。因此,分離培養(yǎng)對(duì)于確認(rèn)產(chǎn)甲烷古菌的生理功能至關(guān)重要?!背欣谡f(shuō)。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所所長(zhǎng)孟海波認(rèn)為,該研究發(fā)現(xiàn)的新型產(chǎn)甲烷古菌,是我國(guó)在厭氧古菌資源領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)和突破,將為研究全球碳循環(huán)機(jī)理和低碳技術(shù)研發(fā)提供新型生物資源。(記者馬愛平)

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