深海热液喷口的作用相当于海底的水下温泉。在这些通风口里,海水渗入海洋地壳,经过加热,带着溶解的营养物质上升到海底表面。
在没有阳光的情况下,各种各样的生物群落在这些通风口周围茁壮成长。在这个独特的生态系统中,微生物扮演着初级生产者的关键角色,利用化学合成——一个类似于陆地上植物进行的光合作用的过程。
北海道大学的研究人员与伍兹霍尔海洋研究所的同事合作,进行了广泛的努力,以了解东太平洋隆起的深海热液环境中的微生物多样性。
他们的重点是微生物培养研究。从一个被称为“螃蟹温泉”的温水喷口,他们成功地分离出一种新的弯曲菌菌株。
这种新发现的菌株被命名为癌热氢单胞菌,以发现的特定地点命名。
他们的详细研究结果发表在《国际系统与进化微生物学杂志》上。
Mino补充说:“另一方面,这类细菌中的一些成员,如幽门螺杆菌、弓形杆菌和弯曲杆菌,也是人类和动物众所周知的病原体。”
氢单胞菌被认为是一个嗜热属,非常适合高温,它与弯曲菌类中的中温属和致病属都有密切的关系。
尽管有这种联系,但到目前为止,该属中只有两个物种被正式记录。然而,目前的研究带来了一个突破性的启示:新发现的菌株是首个中温细菌,适应中等温度,也是氢单胞菌属中的一种硫氧化细菌。
这一发现大大拓宽了对这一属固有的生理和代谢特征的理解。
此外,对弯曲菌基因组进行了全面的比较分析。该研究揭示了与磷酸转乙酰酶-乙酸激酶(Pta-AckA)途径相关的基因中一个值得注意的保护模式。
这种保守性不仅在氢单胞菌中观察到,而且在由氢单胞菌进化而来的中嗜酸性物种中也观察到,无论它们的代谢特征和致病特性如何。
Mino总结道:“如今,微生物多样性的研究在很大程度上依赖于与培养无关的宏基因组测序方法,这种方法会产生大量数据。然而,重要的是要记住培养的重要性,正如分离出的新菌株与氢单胞菌属的其他成员明显不同所表明的那样。”
研究人员将继续努力寻找新的可培养物种,从而提高对弯曲菌多样性的理解。
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