科研动态

省科学院微生物研究所发现古菌新目

来源: 时间:2020-12-21

  近日,省科学院微生物研究所科研人员从河流沉积物中发现了一个古菌新目,并为新目命名“广微原体目”(Ca. Gimiplasmatales)。该类古菌的首个物种“浩然广微原体”( Ca. Gimiplasma haoranii)是从佛山市容桂镇的河流沉积物中富集培养而得,其命名是为了纪念我国环境微生物学科奠基人之一简浩然先生。

  热原体纲(Thermoplasmata)是广古菌超门分布广泛且具有重要生态学功能的一个纲。由于有限的纯培养物和基因组数据,很多未鉴定的热原体纲分支的代谢潜能和进化关系仍然未知。在这项研究中,微生物研究所许玫英研究员的科研团队从广东省佛山市容桂镇的一条黑臭河流沉积物的宏基因组中构建出了4个中高质量的热原体纲古菌基因组,隶属于先前一个未鉴定的分支UBA10834。随后该团队联合深圳大学李猛研究团队对这一分支的系统分类学及其代谢潜能进行了分析,发现广微原体目具有混合营养生活方式的潜能:即同化甲醛和乙酸的异养生活方式、以及H4F-Wood-Ljungdahl(H4F WL)途径固定CO2的自养生活方式。此外,该新目还具有从头合成类异戊二烯和核苷酸的潜力,以及硫还原、氢代谢和砷还原等等相关的基因和通路。比较基因组学和CODH/ACS蛋白的系统发育分析表明广微原体目和马赛甲烷杆菌目的细菌型H4F-WL碳固定功能基因可能是来自于厚壁菌门的横向基因转移。这项研究扩展了研究人员对热原体纲的系统发育学及其代谢多样性的认识,并为热原体纲内不同目之间的进化历程提供了新的见解。

  相关研究以“Metagenomic insights into the metabolism and evolution of a new Thermoplasmata order (Candidatus Gimiplasmatales)”为题发表在环境微生物学领域国际权威期刊《环境微生物学》(Environmental Microbiology),广东省科学院微生物研究所与华南理工大学联合培养的博士生胡文哲、深圳大学潘杰副研究员为论文共同第一编辑,微生物研究所许玫英研究员和深圳大学高等研究院李猛教授为论文共同通讯编辑。该研究得到国家自然科学基金委、广东省重点领域研发计划、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金和深圳市科技计划等项目的资助。



  原文链接:https://doi.org/10.1111/1462-2920.15349

  (省科学院微生物所 胡文哲/供稿)

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