中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授李文均課題組聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)、以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)、美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校和加州大學(xué)圣地亞哥分校等的研究人員，在放線菌生命暗物質(zhì)的生態(tài)功能與進(jìn)化研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《國際微生物生態(tài)學(xué)會會刊》。中山大學(xué)為該成果第一完成單位。
據(jù)了解，放線菌作為與人類生產(chǎn)和生活極為密切的微生物類群，具有強(qiáng)大的代謝活性。目前對可培養(yǎng)放線菌資源和次級代謝產(chǎn)物等相關(guān)領(lǐng)域的研究較多，但對放線菌生命暗物質(zhì)的研究相對匱乏。對于放線菌生命暗物質(zhì)的研究，將為人們打開另一扇放線菌知識的大門，對積累放線菌遺傳信息資源具有重要意義。
研究人員通過宏基因組分箱技術(shù)獲得了15個來自熱泉的宏基因組組裝基因組(MAGs)，結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫的27個MAGs，首次依照命名法則對這些MAGs以層級命名的方式命名了放線菌3個未培養(yǎng)新綱。其中，WLP固碳通路在放線菌3個新綱類群的發(fā)現(xiàn)，刷新了放線菌功能多樣性的認(rèn)知;同時，研究人員發(fā)現(xiàn)氫酶和產(chǎn)乙酸相關(guān)基因普遍存在于放線菌的3個新綱中，因此推測放線菌門類存在可能的同型產(chǎn)乙酸功能，并通過富集實(shí)驗(yàn)證據(jù)展現(xiàn)了放線菌同型產(chǎn)乙酸功能的可能性。
此外，研究人員通過系統(tǒng)進(jìn)化分析，表明這種H2依賴的WLP固碳方式不存在于這3個綱的共同祖先，應(yīng)該屬于后期進(jìn)化獲得的。
該研究讓研究人員了解到放線菌的奇妙之處不只在其次級代謝產(chǎn)物多樣性上，其在生態(tài)功能和WLP進(jìn)化歷史中也起著重要作用。對于科研工作者而言，該工作僅是進(jìn)一步探索放線菌生命暗物質(zhì)生態(tài)功能和進(jìn)化機(jī)制的開始。
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