《Microbiome:高温深海微生物群落中具有丰富的生物多样性》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-04-03
  • 波特兰州立大学(Portland State University)和威斯康星大学(University of Wisconsin)的研究人员进行的一项新研究发现,在深海高温地热环境中丰富多样的微生物生活在相互依存的群落中。研究成果已发表在《Microbiome》杂志上,由PSU生物学教授Anna-Louise Reysenbach领导,受到美国国家科学基金会NSF的资助。
    当通过深海热液喷口离开地壳的350-400°C流体与海水混合时,会产生大型多孔岩石,通常被称为“烟囱”或热液沉积物。这些烟囱被在高温环境中茁壮成长的微生物占据。几十年来,Reysenbach一直从世界各地深海热液喷口收集烟囱,在实验室里使用基因指纹和栽培技术来研究与这些岩石相关的微生物群落多样性。Reysenbach和团队能够利用分子生物学技术对这些群落中微生物的整个基因组进行测序,以了解更多关于其多样性和相互关联的生态系统信息。研究结果表明,深海热液喷口极端环境中的微生物群落多样性令人难以置信。
    研究团队构建了来自40个不同岩石群落的3635种细菌和古菌的基因组。多样性的数量令人震惊的,极大地扩展了人们对不同类型的细菌和古菌的认知。研究人员发现了至少500个新属,并有证据表明有两个新门。该团队还发现了微生物多样性热点的证据,例如,新西兰附近深海火山的样本富含不同种类的微生物,其中许多是该火山特有的。这一发现表明,与深海热液喷口相比,火山地下岩石的复杂性增加,使其更有可能容纳多种微生物。(张灿影 编译)

  • 原文来源:https://beta.nsf.gov/news/scientists-discover-immense-biodiversity-high
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    • 波特兰州立大学(Portland State University,PSU)和威斯康星大学(University of Wisconsin)的研究人员进行的一项新研究发现深海高温地热环境中,相互依存的群落中生活着丰富多样的微生物。这项研究由PSU生物学教授Reysenbach领导,近期发表在《Microbiome》杂志上。 通过深海热液喷口流出地壳的350-400摄氏度的流体与海水混合,会形成大型多孔岩石,通常被称为“烟囱”或热液矿床。这些烟囱周围的高温环境被大量微生物所占据。几十年来,Reysenbach一直在世界各地的深海热液喷口收集烟囱,并使用基因指纹和培养技术来研究与这些岩石相关的群落的微生物多样性。本研究中,研究团队利用先进的分子生物学技术,对热液群落中微生物的整个基因组进行测序,以了解群落微生物的多样性和生态系统间的相互关系。 该团队构建了40个不同岩石群落的3635种细菌和古菌的基因组。研究人员发现了至少500个新属和两个新门。结果表明:群落多样性的数量惊人,大大扩展了已知的细菌和古菌的种类。 该团队还发现了微生物多样性热点的证据。例如,位于新西兰附近的深海火山的样本中富含不同种类的微生物,其中许多是该火山特有的微生物。这一发现可能表明,与深海热液喷口相比,地下火山岩的复杂性增加,使得它们更有可能容纳不同的微生物物种。 除了在这些高温生态系统中发现了数量惊人的微生物生物多样性外,这项研究的基因组数据还表明,这些生物中的许多都依赖彼此生存。通过对基因组的分析,研究人员发现,一些微生物无法代谢它们生存所需的营养素,因此它们依赖于其他物种产生的营养素,这一过程被称为“代谢切换”。研究人员受此影响,后期将深入了解这些深海微生物之间的相互作用。(李亚清 编译)
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