7月24日23時(shí)，《自然》在線發(fā)表了農(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)等多家科研單位的最新成果，該成果發(fā)現(xiàn)并分離培養(yǎng)了一種新型的產(chǎn)甲烷古菌——佛斯特拉門（Verstraetearchaeota）古菌。
產(chǎn)甲烷古菌是一群迄今人們所知的最嚴(yán)格厭氧的、能形成甲烷的化能自養(yǎng)或化能異養(yǎng)的古菌群，其被發(fā)現(xiàn)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。
論文通訊作者、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)首席科學(xué)家承磊告訴科技日?qǐng)?bào)記者，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為產(chǎn)甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。近年來科學(xué)家通過高通量測(cè)序的宏基因組學(xué)研究，提出自然界中廣泛分布著非廣古菌門的古菌, 并推測(cè)這些新型古菌具有發(fā)酵生長(zhǎng)、硫氧化等非甲烷代謝潛能。但這些古菌處于“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，采用自主研發(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)物石油碳嗜甲烷菌LWZ-6（Methanosuratincola petrocarbonis?LWZ-6）。通過13碳-同位素標(biāo)記、模擬培養(yǎng)、膜脂分析等方法，研究人員證實(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。
“這代表著佛斯特拉門古菌為嚴(yán)格的產(chǎn)甲烷古菌。但是，其與此前基因組推測(cè)的發(fā)酵功能并不一致。事實(shí)上，我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)基因組可以推測(cè)菌株具有很多功能，但只有最終分離獲得培養(yǎng)物才能驗(yàn)證其真正的生理功能，因此證明，分離培養(yǎng)對(duì)于確認(rèn)產(chǎn)甲烷古菌的生理功能至關(guān)重要。”承磊說。
“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(guó)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)村部沼氣科學(xué)研究所所長(zhǎng)孟海波說。
