深海蘊含着海量的微生物(wù)資源，卻是地球上人們了解少的生境之一。迄今為(wèi)止，99.9%以上的深海微生物(wù)無法獲得純培養，稱之為(wèi)難培養微生物(wù)，是地球上尚未實現開發的生物(wù)資源庫。軟壁菌門是一類的難培養微生物(wù)類群，此類菌無細胞壁卻由厚壁菌門進化而來。

    根據宏基因組預測結果可(kě)知它們具(jù)有(yǒu)突出的核酸降解能(néng)力，對磷、氮等元素的循環有(yǒu)重要驅動作(zuò)用(yòng)，而且還能(néng)自如應對深海高壓和陸地常壓環境，在進化、耐壓和元素循環等方面有(yǒu)的研究價值。但是由于軟壁菌生長(cháng)慢、豐度低，迄今國(guó)際上還沒有(yǒu)獲得任何深海生境的純培養菌株，阻礙了對其進一步深入研究。

    中(zhōng)科(kē)院海洋所孫超岷課題組創新(xīn)的利用(yòng)在基本培養基中(zhōng)添加大腸杆菌DNA的手段富集并純培養了一株Izemoplasma綱的軟壁菌。首次純培養及其生命過程的研究成果，為(wèi)突破深海難培養微生物(wù)的培養瓶頸及深入了解深海稀有(yǒu)微生物(wù)類群的環境适應機制提供了重要理(lǐ)論依據和研究範例。因其在進化和代謝(xiè)特征上兼具(jù)軟壁菌門和厚壁菌門的特征，研究人員特以《山(shān)海經》中(zhōng)一種非魚非豬的怪物(wù)-父魚（樣子像鲋魚，有(yǒu)魚的腦袋，卻長(cháng)着豬的身子）對該菌進行了命名(míng)，即Xianfuyuplasma 。

深海首株軟壁菌門細菌的培養策略、形态及命名(míng)

    研究人員基于轉錄組學(xué)手段揭示了其代謝(xiè)有(yǒu)機物(wù)和硫代硫酸鈉進行能(néng)量轉換的機制，基于生物(wù)化學(xué)等手段首次證實了其降解DNA的突出能(néng)力，并借助“科(kē)學(xué)”号科(kē)考船的裝(zhuāng)置進行了深海原位實驗，驗證了該菌在自然生境中(zhōng)也具(jù)有(yǒu)降解DNA參與能(néng)量合成的生命過程。多(duō)項前期研究表明深海富含各種類型的核酸分(fēn)子（如DNA、RNA等），是一些微生物(wù)（如軟壁菌門）的重要能(néng)量來源。而這些類群降解核酸的突出能(néng)力有(yǒu)力深海生境磷、碳、氮等生命元素的生物(wù)地球化學(xué)循環進程，對深海的物(wù)質(zhì)循環和能(néng)量代謝(xiè)具(jù)有(yǒu)重要的驅動作(zuò)用(yòng)。

    此研究成果發表于國(guó)際生物(wù)學(xué)期刊The ISME Journal，題為(wèi)“Characterization of the first cultured free-living representative of Candidatus Izemoplasma uncovers its unique biology”的文(wén)章。The ISME Journal主編認為(wèi)相關研究結果“對其他(tā)人從深海沉積物(wù)中(zhōng)分(fēn)離和研究稀有(yǒu)物(wù)種有(yǒu)重要啓示”。

    文(wén)中(zhōng)作(zuò)者使用(yòng)德(dé)國(guó)Implen的Nanophotometer®超微量分(fēn)光光度計對培養介質(zhì)中(zhōng)的DNA含量進行監測，添加的大腸杆菌DNA在5 分(fēn)鍾内濃度從100 ng /µL降至56.5 ng /µL；并在15分(fēn)鍾内下降到了18.6 ng，消耗殆盡。為(wèi)證明該細菌對DNA的分(fēn)解能(néng)力提供了的動力學(xué)數據。

    Nanophotometer®不僅是核酸質(zhì)控的标準儀器，還可(kě)對樣品進行的定量分(fēn)析，應用(yòng)十分(fēn)廣泛，是生命科(kē)學(xué)及分(fēn)析化學(xué)研究的好幫手，助力科(kē)學(xué)家取得新(xīn)的科(kē)學(xué)發現。Implen技(jì )術團隊更能(néng)為(wèi)廣大用(yòng)戶提供應用(yòng)支持，服務(wù)在您身邊。

注：部分(fēn)内容來源于齊魯晚報及科(kē)技(jì )日報