近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所能源微生物團(tuán)隊(duì)與其他科研機(jī)構(gòu)合作,發(fā)現(xiàn)并命名三個(gè)未培養(yǎng)放線菌新綱,并首次提出放線菌類群可能具有同型產(chǎn)乙酸功能,開創(chuàng)性的對(duì)放線菌氫依賴的“伍德-永達(dá)爾途徑”固碳通路的進(jìn)化歷史進(jìn)行了詳細(xì)解析。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《國際微生物生態(tài)學(xué)會(huì)雜志(The International Society for Microbial Ecology Journal)》。
據(jù)承磊研究員介紹,典型的放線菌是一類革蘭氏陽性細(xì)菌,因其菌落呈放線狀而得名,通常被認(rèn)為是化能異養(yǎng)型的微生物。“伍德-永達(dá)爾途徑”通路則是一種古老的碳固定通路,該通路對(duì)化能自養(yǎng)型微生物將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的過程起到重要作用。“伍德-永達(dá)爾途徑”通路在放線菌類群中的發(fā)現(xiàn),無疑可以使已知的自養(yǎng)微生物類群多樣性得到拓展。
該研究使用宏基因組分箱的方法,結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫,獲得了42個(gè)基于宏基因組組裝的放線菌基因組,這些基因組屬于三個(gè)放線菌新綱。研究首次針對(duì)三個(gè)具有“伍德-永達(dá)爾途徑”的放線菌新綱進(jìn)行功能和進(jìn)化分析,表明這三個(gè)新綱可能屬于同型產(chǎn)乙酸功能類群,并通過富集實(shí)驗(yàn)獲得了相關(guān)證據(jù),同時(shí),進(jìn)化分析表明三個(gè)新綱的氫化酶具有不同的進(jìn)化歷史。該研究拓展了放線菌門多樣性和進(jìn)化的認(rèn)知,且刷新目前對(duì)放線菌生態(tài)功能角色的見解。
本研究得到國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等資助。 (通訊員 蒲虹宇)