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      檢查微生物的生活方式
      
			
      
				2019-05-25 12:00:01
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      微生物無處不在 - 在人類中它們保護(hù)我們免受有害細(xì)菌的侵害并幫助我們消化食物; 在土壤中，它們提供營養(yǎng)并促進(jìn)植物生長。微生物甚至生活在海底下的沉積物中，它們在水下生態(tài)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。
      

      檢查微生物的生活方式
      

      科學(xué)家們每年使用DNA測序技術(shù)鑒定和鑒定更多的微生物。隨著每個新物種的測序，科學(xué)家們將其添加到微生物“生命之樹”中，創(chuàng)建了一個虛擬的人口普查。
      

      原來這不是一件容易的事。為了正確看待事物，科學(xué)家們不確定甚至存在多少微生物。估計差異很大，從數(shù)百萬到數(shù)萬億不等。
      

      今年早些時候在UD完成博士后工作的特拉華大學(xué)教授Jennifer Biddle和Rosa Leon-Zayas最近在環(huán)境微生物學(xué)雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了有關(guān)被稱為Parcubacteria的微生物的新細(xì)節(jié)。
      

      在深海挑戰(zhàn)探險期間，詹姆斯卡梅隆在馬里亞納海溝的挑戰(zhàn)者深處地區(qū)收集的沉積物樣本中發(fā)現(xiàn)了Parcubacteria。Leon-Zayas的博士顧問，斯克里普斯海洋學(xué)研究所的Doug Bartlett是探險隊的首席科學(xué)家。
      

      “從科學(xué)的角度來看，Challenger Deep是從海洋最深處采集樣本的寶貴機會，”該論文的主要作者，現(xiàn)任威拉米特大學(xué)助理教授的Leon-Zayas說。
      

      傳統(tǒng)上，科學(xué)家通過在培養(yǎng)皿和燒杯中種植和研究微生物來了解它們的工作原理。直到DNA測序進(jìn)展到包括分離和測試環(huán)境樣品(如土壤或沉積物)中存在的微生物的能力，科學(xué)家才意識到他們已經(jīng)錯過了大部分細(xì)菌，現(xiàn)在被稱為候選植物輻射(CPR)。
      

      在陸地上的一些地方的地下水和淺層沉積物中可以看到一組稱為Parcubacteria的CPR微生物，但它只是在來自Rifle，Col。附近的含水層的沉積物樣品中進(jìn)行了深入研究。
      

      當(dāng)Cameron 在溝槽底部收集沉積物樣本時，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多不同種類的Parcubacteria也存在于那里。
      

      “我們有興趣了解生活在海底的微生物是否與生活在科羅拉多州Rifle的土壤中的微生物具有相同的生活方式，”地球，海洋和海洋學(xué)院的海洋微生物學(xué)家兼副教授比德爾說。環(huán)境學(xué)院海洋科學(xué)與政策學(xué)院。
      

      Leon-Zayas使用分選技術(shù)將微生物細(xì)胞與沉積物顆粒分離，以便科學(xué)家可以擴增和測序微生物DNA。然后研究人員描述了個體微生物基因組?；贒NA基因組中存在的基因，這些基因定義了細(xì)胞能夠代謝的能力 - 科學(xué)家們可以推斷細(xì)菌正在做什么。
      

      這種基因組測序表明，來自深海的Parcubacteria具有相當(dāng)簡單的代謝; 但是基因組大于它們的陸地表親，甚至還有一些額外的功能。特別地，這些特征表明細(xì)菌可能能夠進(jìn)行無氧呼吸，使用硝酸鹽等物質(zhì)來代替氧氣。
      

      Parcubacteria似乎也有更多與寒冷環(huán)境相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶，因為Mariana Trench的底部是冷的和黑暗的，所以并不奇怪。
      

      “有意義的是，海底生物可能必須更加自給自足。環(huán)境極端，沒有那么多的食物，”比德爾說。
      

      雖然這一發(fā)現(xiàn)為微生物家族樹增添了新的分支，但仍有許多未解決的問題。
      

      根據(jù)Biddle的說法，他是最近獲得Keck基金會資助以深入研究微生物研究的UD團隊的一員，DNA測序揭示了十年前未知的巨大微生物學(xué)領(lǐng)域。
      

      她說，快速的技術(shù)開發(fā)是該領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵，從能夠?qū)⒖茖W(xué)家運送到海溝底部的潛水器的開發(fā)，到流動細(xì)胞儀等新的復(fù)雜儀器，幫助科學(xué)家對最微小的分類進(jìn)行分類，排序和分析。生物。
      

      然而，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的越多，他們就越能意識到要學(xué)習(xí)。
      

      “這是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的一個巨大領(lǐng)域，”比德爾說。
      
			

			
        
      
			
      
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