近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所厭氧微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合荷蘭瓦赫寧根大學(xué)等多家單位，發(fā)現(xiàn)并分離培養(yǎng)了一株非廣古菌門的新型產(chǎn)甲烷古菌。7月24日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）期刊上。
佛斯特拉門古菌 。受訪者供圖
產(chǎn)甲烷古菌在地球生命起源進(jìn)化、全球氣候變化和碳素循環(huán)中起著重要作用。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為產(chǎn)甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。近年來，利用高通量測(cè)序的宏基因組學(xué)技術(shù)，科學(xué)界提出自然界中廣泛分布著非廣古菌門的產(chǎn)甲烷古菌，并推測(cè)這些新型產(chǎn)甲烷古菌還具有發(fā)酵生長(zhǎng)、硫氧化等非甲烷代謝潛能。但迄今為止，這些古菌處于“暗物質(zhì)”狀態(tài)，一直沒有純培養(yǎng)物，無法進(jìn)一步研究它們的碳代謝功能。
該研究歷時(shí)7年，利用自主研發(fā)的雞尾酒分離法，首次分離獲得佛斯特拉門古菌純培養(yǎng)物（Methanosuratincola petrocarbonis LWZ-6）。通過碳13同位素標(biāo)記、模擬培養(yǎng)、膜脂分析等方法，證實(shí)了該古菌具有氫依賴代謝甲基類物質(zhì)產(chǎn)甲烷的生理功能，但不具有發(fā)酵生長(zhǎng)能力。該研究發(fā)現(xiàn)的新型產(chǎn)甲烷古菌，將為研究全球碳循環(huán)機(jī)理和低碳技術(shù)研發(fā)提供新型生物資源基礎(chǔ)，是我國在厭氧古菌資源領(lǐng)域的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)和突破。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學(xué)研究所為該研究第一完成單位。該所研究員承磊為論文通訊作者，博士生巫可佳和周雷為論文共同第一作者。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07728-y
