近日,農業農村部沼氣科學研究所能源微生物團隊與其他科研機構合作,發現并命名三個未培養放線菌新綱,并首次提出放線菌類群可能具有同型產乙酸功能,開創性的對放線菌氫依賴的“伍德-永達爾途徑”固碳通路的進化歷史進行了詳細解析。相關研究成果在線發表于《國際微生物生態學會雜志(The International Society for Microbial Ecology Journal)》。
據承磊研究員介紹,典型的放線菌是一類革蘭氏陽性細菌,因其菌落呈放線狀而得名,通常被認為是化能異養型的微生物。“伍德-永達爾途徑”通路則是一種古老的碳固定通路,該通路對化能自養型微生物將無機物轉化為有機物的過程起到重要作用。“伍德-永達爾途徑”通路在放線菌類群中的發現,無疑可以使已知的自養微生物類群多樣性得到拓展。
該研究使用宏基因組分箱的方法,結合公共數據庫,獲得了42個基于宏基因組組裝的放線菌基因組,這些基因組屬于三個放線菌新綱。研究首次針對三個具有“伍德-永達爾途徑”的放線菌新綱進行功能和進化分析,表明這三個新綱可能屬于同型產乙酸功能類群,并通過富集實驗獲得了相關證據,同時,進化分析表明三個新綱的氫化酶具有不同的進化歷史。該研究拓展了放線菌門多樣性和進化的認知,且刷新目前對放線菌生態功能角色的見解。
本研究得到國家自然科學基金和中國農科院科技創新工程等資助。 (通訊員 蒲虹宇)