与藻际环境相关的细菌之间在微米尺度上发生的生态相互作用是影响全球范围内年际碳通量的主要部分。尽管微生物碳通量很重要，但研究这些微环境的生态学仍然具有挑战性。近期由佐治亚大学海洋科学系（Department of Marine Sciences, University of Georgia）引导的一项研究，根据细菌转座子突变体的适应度测量确定了由培养硅藻提供的模拟细菌群落成员之间的四类主要相互作用。这项工作促进了对多物种微生物环境中生态关联的理解。相关成果发表在国际著名学术期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》之上。
在浮游植物细胞周围的藻际环境中聚集的细菌代谢了大部分的海洋初级生产力。然而，研究定居在这些微米级“热点”环境中的物种之间发生的相互作用类型和程度非常具有挑战性。研究人员通过培养共生细菌Ruegeria pomeroyi DSS-3转座子突变文库，在其他异养细菌物种存在或不存在的情况下，以硅藻Thalassiosira pseudonana CCMP1335作为唯一的有机物来源，确定了介导藻群落中细菌相互作用的基因。对R. pomeroyi适应度有显著影响的基因的功能表明，在多细菌藻球中启动了明确的细胞间相互作用。研究发现R. pomeroyi同时竞争共享的基质，并增加了对不支持其他物种生长的基质的依赖。适应度结果还表明，细菌以铵和氨基酸的形式争夺氮，通过交叉喂养获得嘌呤、嘧啶和辅因子，两者都发起和捍卫对抗性相互作用，并感应到氧气和超氧化物水平发生变化的环境。共生海洋细菌的大型基因组特征原则上能够对发生在微米级的动态生态挑战做出反应。他们发现了超过200个非必需基因，这些基因对全球重要细菌群落的健康很重要。（王琳 编译）
