藻際微生物研究新進展

　　近日，山東大學海洋學院教授杜宗軍團隊解析了不同海洋大藻的核心微生物類群，發現了其強大的多糖降解潛力和次級代謝產物合成潛力，并對藻際微生物區系和周圍環境微生物區系進行了比較，研究成果發表在《微生物組》。山東大學為第一完成單位。

　　藻際微生物是一個十分有趣的研究課題，從生態以及技術應用方面都值得深入研究。由于對常見大型藻類附生細菌的多樣性和生態生理作用普遍缺乏了解，目前，尚不清楚哪些因素決定大型藻附生微生物菌落的初始定植以及定植后維持穩定的機制，大藻附生微生物的開發潛力也有待深入探究。

　　據介紹，該研究對三個門、四種不同大型藻類的附生細菌群落進行了廣泛而深入的研究。對中國威海近海礁石上的四類大藻進行了四個季節的樣品采集，并以海水和沉積物作為對照組。通過16S rRNA擴增子測序、宏基因組分析、大規模細菌分離培養，純培養菌株的基因組測序，結合細菌培養、生理學、分類學、基因組學、宏基因組學和生物信息學分析方面的專業知識，形成了目前最全面和詳細的藻際細菌數據集。

　　這項研究得到大量新的藻際微生物菌種資源以及大量藻際微生物的基因組草圖和MAG，可作為未來生物技術勘探的候選菌株與材料。

　　同事，該研究鑒定了藻際微生物14個核心屬和14個優勢屬。針對藻類附生細菌的兩個關鍵代謝特征：藻類多糖降解和生物活性次生代謝物合成潛力的研究發現，核心/優勢細菌中含有十分豐富且多樣的相關代謝途徑。

　　研究還發現藻際微生物在多糖降解潛力方面存在相當大的功能冗余，這可能代表細菌在不同藻類宿主定殖的一種適應性機制。次級代謝產物的研究中發現藻際微生物特別是黃桿菌，作為生物活性底物的來源可能被低估，并且，研究發現紅桿菌科可能通過高絲氨酸內酯控制和維持藻類定殖。這項研究極大地增進了科學家對大型藻類附生細菌群落及其功能的了解和認知。