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      真菌如何改善細(xì)菌的基因組成
      
			
      
				2019-01-09 09:13:11
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      土壤細(xì)菌使用廣泛分枝的線狀結(jié)構(gòu)的真菌來(lái)移動(dòng)并獲取新的食物來(lái)源。在“ 科學(xué)報(bào)告 ”雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，UFZ研究人員已經(jīng)證明這些所謂的真菌菌絲也是細(xì)菌之間基因轉(zhuǎn)移的熱點(diǎn)。通過(guò)這種方式，真菌可以確保土壤中的細(xì)菌多樣性 - 這也有利于污染物的降解。
      

      真菌如何改善細(xì)菌的基因組成
      

      對(duì)于細(xì)菌而言，土壤是困難的地形，干燥的區(qū)域和空氣空間呈現(xiàn)出難以逾越的障礙。為了到處走走，他們需要一個(gè)液膜在哪里游泳。他們并不需要太多：真菌菌絲周圍的粘液層是他們需要能夠四處移動(dòng)的 - 他們利用它。真菌網(wǎng)絡(luò)(菌絲體)還為細(xì)菌提供了良好的基礎(chǔ)設(shè)施：可能有數(shù)百米的真菌菌絲纏繞在一克土壤中。“在菌絲周圍的細(xì)液膜中，細(xì)菌可以更快的速度和方向移動(dòng)，覆蓋的距離比沒(méi)有菌絲的土壤水更遠(yuǎn)，”該研究的第一作者，UFZ環(huán)境部博士研究員Tom Berthold說(shuō)。微生物學(xué)。“對(duì)于細(xì)菌來(lái)說(shuō)，真菌菌絲就像一條高速公路，可以??讓它們快速，直接地進(jìn)入食物來(lái)源。”
      

      因?yàn)?ldquo;真菌公路”上經(jīng)常有很多交通，所以細(xì)菌可能會(huì)彼此緊密接觸，在此過(guò)程中交換遺傳物質(zhì)。“它類似于在火車上傳播冷菌，”環(huán)境微生物學(xué)家Lukas Y. Wick博士解釋說(shuō)。“但與感冒不同，新基因通常是土壤細(xì)菌的資產(chǎn)。它們使它們能夠更好地適應(yīng)不同的環(huán)境條件。” 取決于他們通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移獲得的基因，他們可能能夠適應(yīng)新的環(huán)境條件或獲取以前無(wú)法利用的食物來(lái)源。例如，這可能包括油和汽油中含有的甲苯或苯污染物，對(duì)于具有正確基因組成的細(xì)菌，這些污染物不僅無(wú)害，而且實(shí)際上是非常美味的食物。因此，就土壤污染物的降解而言，將這種能力傳遞給其他細(xì)菌群可能是非常有利的。
      

      在他們的研究中，UFZ科學(xué)家還能夠證明真菌公路上的細(xì)菌之間的基因轉(zhuǎn)移比沒(méi)有真菌菌絲的潮濕環(huán)境中發(fā)生的基因轉(zhuǎn)移要大得多。使用計(jì)算菌絲上細(xì)菌之間基因轉(zhuǎn)移頻率的計(jì)算機(jī)模型，研究人員得出了同樣的結(jié)果。威克繼續(xù)說(shuō)：“我們的研究表明，真菌菌絲不僅為土壤細(xì)菌提供了良好的基礎(chǔ)設(shè)施，而且還是細(xì)菌水平基因轉(zhuǎn)移的潛在熱點(diǎn)。這種以前未知的真菌 - 細(xì)菌相互作用方面是了解復(fù)雜相互作用的重要一步。在土壤棲息微生物之間。“
      

      因此，真菌可能在高度復(fù)雜的土壤棲息地中發(fā)揮著非常重要的作用：土壤細(xì)菌的傳播，它們的遺傳適應(yīng)和多樣性，最終也是它們的進(jìn)化。“就在幾年前，我們?nèi)匀煌耆珱](méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)，”威克說(shuō)。“在地球的歷史進(jìn)程中，有可能是細(xì)菌多樣性 隨著菌絲形成真菌的發(fā)展，大量增加。“就污染物的分解而言，UFZ研究人員推測(cè)，含有大量真菌的土壤可能比真菌很少的土壤更好。這是因?yàn)檎婢咚俟纺軌驅(qū)崿F(xiàn)污染物降解細(xì)菌可以更快地到達(dá)食物，并且在基因轉(zhuǎn)移的幫助下，它們甚至可以在途中升級(jí)。
      
			

			
        
      
			
      
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