青島日報社/觀海新聞3月22日訊 深海蘊含著豐富的微生物資源,堪稱地球上巨大的生物資源庫。不過,目前99.9%以上的深海微生物無法實現(xiàn)培養(yǎng)繁殖(簡稱“純培養(yǎng)”),阻礙了進一步深入研究。近日,中科院海洋所孫超岷課題組突破瓶頸,首次實現(xiàn)了深海微生物軟壁菌門細(xì)菌的純培養(yǎng)。

據(jù)孫超岷介紹,軟壁菌門是一類獨特的難培養(yǎng)微生物類群,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(yǎng)菌株。基于此,研究團隊利用在基本培養(yǎng)基中添加大腸桿菌DNA的新穎手段,富集并純培養(yǎng)了一株軟壁菌。
研究發(fā)現(xiàn),該菌能夠自如應(yīng)對深海高壓和陸地常壓環(huán)境,在深海和自然生境中都具有降解DNA參與能量合成的獨特生命過程。“深海富含的各種類型的核酸分子(如DNA、RNA等),成為軟壁菌門細(xì)菌的重要能量來源。” 孫超岷說,通過降解核酸的突出能力,這些深海微生物類群有力促進了磷、碳、氮等生命元素的生物地球化學(xué)循環(huán)進程,對深海的物質(zhì)循環(huán)和能量代謝具有重要的驅(qū)動作用。

近年來,孫超岷團隊長期圍繞深海微生物進行研究。在此前的研究中,科研團隊發(fā)現(xiàn)并揭示了深海冷泉和海山生境中細(xì)菌應(yīng)對重金屬鎘及汞的新機制。本次研究在首次實現(xiàn)軟壁菌門細(xì)菌純培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,揭示了深海難培養(yǎng)微生物特殊的生命過程認(rèn)知。該系列研究為發(fā)展去除重金屬污染生物制品提供了理論依據(jù)和候選材料,為突破深海難培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)瓶頸及深入了解深海稀有微生物類群的環(huán)境適應(yīng)機制提供了重要理論依據(jù)和研究范例。
該項最新研究成果發(fā)表在微生物生態(tài)學(xué)頂級期刊《國際微生物生態(tài)學(xué)學(xué)會雜志》,該雜志主編認(rèn)為,相關(guān)研究結(jié)果“對其他人從深海沉積物中分離和研究稀有物種有重要啟示”。(青島日報/觀海新聞記者 李勛祥)
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