沼氣池建設專家
科學家發(fā)現(xiàn)新型“產(chǎn)沼氣古菌”
7月24日23時，《自然》在線發(fā)表了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所厭氧微生物創(chuàng)新團隊聯(lián)合荷蘭瓦赫寧根大學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)村部沼氣科學研究所厭氧微生物創(chuàng)新團隊首席科學家承磊告訴科技日報記者，傳統(tǒng)觀點認為產(chǎn)甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。近年來科學家通過高通量測序的宏基因組學研究，提出自然界中廣泛分布著非廣古菌門的古菌, 并推測這些新型古菌具有發(fā)酵生長、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，無法進一步研究它們的碳代謝功能。
該研究歷時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-同位素標記、模擬培養(yǎng)、膜脂分析等方法，研究人員證實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)酵生長能力。
“這代表著佛斯特拉門古菌為嚴格的產(chǎn)甲烷古菌。但是，其與此前基因組推測的發(fā)酵功能并不一致。事實上，我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)基因組可以推測菌株具有很多功能，但只有最終分離獲得培養(yǎng)物才能驗證其真正的生理功能，因此證明，分離培養(yǎng)對于確認產(chǎn)甲烷古菌的生理功能至關重要。”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)機理和低碳技術研發(fā)提供新型生物資源基礎，是我國在厭氧古菌資源領域的一個重大發(fā)現(xiàn)和突破。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所所長孟海波說。
（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所供圖）
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