2024年5月8日,卡尔-冯-奥西茨基大学的研究人员在Nature上发表了一篇题为Ligand cross-feeding resolves bacterial vitamin B12 auxotrophies的文章。
钴胺素(维生素 B12,以下简称 B12)是大多数海洋原核生物和真核生物所必需的辅助因子。它由数量有限的原核生物合成,其稀缺性影响着微生物的相互作用和群落动态。
该研究展示了两种细菌 B12 辅助营养体可以挽救不同的 B12 构建模块,并合作合成 B12。一种高良姜属细菌合成并释放出活化的低配体α-核氮唑,另一种 B12 辅助营养体--罗索瓦氏菌--利用这种配体生成珊瑚环并合成 B12。只有在与高良姜孢子共培养时,玫瑰孢子才会释放出 B12,而且只有在玫瑰孢子中编码的噬菌体被诱导时才会释放出 B12。高良姜孢子在这些条件下的后续生长可能是由于玫瑰孢子裂解细胞提供了 B12。
在海洋浮游生态系统中,这些配体交叉进食和联合 B12 生物合成的复杂微生物相互作用似乎很普遍。在热带大西洋西部和北部,预计能够回收钴氨酰胺并只合成活化的低配体的细菌数量超过了 B12 生产者的数量。这些发现为我们了解海洋和其他生态系统中辅助营养微生物的 B12 供应情况增添了新的内容。