深海蘊含着海量的微生物資源，卻是地球上(shàng)人們了(le)解少的生境之一。迄今爲止，99.9%以上(shàng)的深海微生物無法獲得純培養，稱之爲難培養微生物，是地球上(shàng)尚未實現(xiàn)開(kāi)發的生物資源庫。軟壁菌門(mén)是一類的難培養微生物類群，此類菌無細胞壁卻由厚壁菌門(mén)進化而來(lái)。

    根據宏基因組預測結果可知(zhī)它們具有突出的核酸降解能(néng)力，對(duì)磷、氮等元素的循環有重要驅動作(zuò)用(yòng)，而且還能(néng)自(zì)如應對(duì)深海高(gāo)壓和(hé)陸地常壓環境，在進化、耐壓和(hé)元素循環等方面有的研究價值。但(dàn)是由于軟壁菌生長慢、豐度低(dī)，迄今國際上(shàng)還沒有獲得任何深海生境的純培養菌株，阻礙了(le)對(duì)其進一步深入研究。

    中科院海洋所孫超岷課題組創新的利用(yòng)在基本培養基中添加大(dà)腸杆菌DNA的手段富集并純培養了(le)一株Izemoplasma綱的軟壁菌。首次純培養及其生命過程的研究成果，爲突破深海難培養微生物的培養瓶頸及深入了(le)解深海稀有微生物類群的環境适應機制提供了(le)重要理(lǐ)論依據和(hé)研究範例。因其在進化和(hé)代謝(xiè)特征上(shàng)兼具軟壁菌門(mén)和(hé)厚壁菌門(mén)的特征，研究人員特以《山海經》中一種非魚非豬的怪物-父魚（樣子像鲋魚，有魚的腦(nǎo)袋，卻長着豬的身子）對(duì)該菌進行了(le)命名，即Xianfuyuplasma 。

深海首株軟壁菌門(mén)細菌的培養策略、形态及命名

    研究人員基于轉錄組學手段揭示了(le)其代謝(xiè)有機物和(hé)硫代硫酸鈉進行能(néng)量轉換的機制，基于生物化學等手段首次證實了(le)其降解DNA的突出能(néng)力，并借助“科學”号科考船(chuán)的裝置進行了(le)深海原位實驗，驗證了(le)該菌在自(zì)然生境中也(yě)具有降解DNA參與能(néng)量合成的生命過程。多項前期研究表明(míng)深海富含各種類型的核酸分子（如DNA、RNA等），是一些(xiē)微生物（如軟壁菌門(mén)）的重要能(néng)量來(lái)源。而這(zhè)些(xiē)類群降解核酸的突出能(néng)力有力深海生境磷、碳、氮等生命元素的生物地球化學循環進程，對(duì)深海的物質循環和(hé)能(néng)量代謝(xiè)具有重要的驅動作(zuò)用(yòng)。

    此研究成果發表于國際生物學期刊The ISME Journal，題爲“Characterization of the first cultured free-living representative of Candidatus Izemoplasma uncovers its unique biology”的文(wén)章。The ISME Journal主編認爲相關研究結果“對(duì)其他(tā)人從(cóng)深海沉積物中分離和(hé)研究稀有物種有重要啓示”。

    文(wén)中作(zuò)者使用(yòng)德國Implen的Nanophotometer®超微量分光光度計(jì)對(duì)培養介質中的DNA含量進行監測，添加的大(dà)腸杆菌DNA在5 分鐘(zhōng)内濃度從(cóng)100 ng /µL降至56.5 ng /µL；并在15分鐘(zhōng)内下(xià)降到(dào)了(le)18.6 ng，消耗殆盡。爲證明(míng)該細菌對(duì)DNA的分解能(néng)力提供了(le)的動力學數據。

    Nanophotometer®不僅是核酸質控的标準儀器，還可對(duì)樣品進行的定量分析，應用(yòng)十分廣泛，是生命科學及分析化學研究的好(hǎo)幫手，助力科學家取得新的科學發現(xiàn)。Implen技術團隊更能(néng)爲廣大(dà)用(yòng)戶提供應用(yòng)支持，服務在您身邊。

注：部分内容來(lái)源于齊魯晚報(bào)及科技日報(bào)