深海蘊含着海量的(de)微生物資源，卻是(shì)地(dì / de)球上(shàng)人(rén)們了(le／liǎo)解少的(de)生境之(zhī)一(yī / yì ／yí)。迄今爲(wéi / wèi)止，99.9%以(yǐ)上(shàng)的(de)深海微生物無法獲得純培養，稱之(zhī)爲(wéi / wèi)難培養微生物，是(shì)地(dì / de)球上(shàng)尚未實現開發的(de)生物資源庫。軟壁菌門是(shì)一(yī / yì ／yí)類的(de)難培養微生物類群，此類菌無細胞壁卻由厚壁菌門進化而(ér)來(lái)。

    根據宏基因組預測結果可知它們具有突出(chū)的(de)核酸降解能力，對磷、氮等元素的(de)循環有重要(yào / yāo)驅動作用，而(ér)且還能自如應對深海高壓和(hé / huò)陸地(dì / de)常壓環境，在(zài)進化、耐壓和(hé / huò)元素循環等方面有的(de)研究價值。但是(shì)由于(yú)軟壁菌生長慢、豐度低，迄今國(guó)際上(shàng)還沒有獲得任何深海生境的(de)純培養菌株，阻礙了(le／liǎo)對其進一(yī / yì ／yí)步深入研究。

    中科院海洋所孫超岷課題組創新的(de)利用在(zài)基本培養基中添加大(dà)腸杆菌DNA的(de)手段富集并純培養了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)株Izemoplasma綱的(de)軟壁菌。首次純培養及其生命過程的(de)研究成果，爲(wéi / wèi)突破深海難培養微生物的(de)培養瓶頸及深入了(le／liǎo)解深海稀有微生物類群的(de)環境适應機制提供了(le／liǎo)重要(yào / yāo)理論依據和(hé / huò)研究範例。因其在(zài)進化和(hé / huò)代謝特征上(shàng)兼具軟壁菌門和(hé / huò)厚壁菌門的(de)特征，研究人(rén)員特以(yǐ)《山海經》中一(yī / yì ／yí)種非魚非豬的(de)怪物-父魚（樣子(zǐ)像鲋魚，有魚的(de)腦袋，卻長着豬的(de)身子(zǐ)）對該菌進行了(le／liǎo)命名，即Xianfuyuplasma 。

深海首株軟壁菌門細菌的(de)培養策略、形态及命名

    研究人(rén)員基于(yú)轉錄組學手段揭示了(le／liǎo)其代謝有機物和(hé / huò)硫代硫酸鈉進行能量轉換的(de)機制，基于(yú)生物化學等手段首次證實了(le／liǎo)其降解DNA的(de)突出(chū)能力，并借助“科學”号科考船的(de)裝置進行了(le／liǎo)深海原位實驗，驗證了(le／liǎo)該菌在(zài)自然生境中也(yě)具有降解DNA參與能量合成的(de)生命過程。多項前期研究表明深海富含各種類型的(de)核酸分子(zǐ)（如DNA、RNA等），是(shì)一(yī / yì ／yí)些微生物（如軟壁菌門）的(de)重要(yào / yāo)能量來(lái)源。而(ér)這(zhè)些類群降解核酸的(de)突出(chū)能力有力深海生境磷、碳、氮等生命元素的(de)生物地(dì / de)球化學循環進程，對深海的(de)物質循環和(hé / huò)能量代謝具有重要(yào / yāo)的(de)驅動作用。

    此研究成果發表于(yú)國(guó)際生物學期刊The ISME Journal，題爲(wéi / wèi)“Characterization of the first cultured free-living representative of Candidatus Izemoplasma uncovers its unique biology”的(de)文章。The ISME Journal主編認爲(wéi / wèi)相關研究結果“對其他(tā)人(rén)從深海沉積物中分離和(hé / huò)研究稀有物種有重要(yào / yāo)啓示”。

    文中作者使用德國(guó)Implen的(de)Nanophotometer®超微量分光光度計對培養介質中的(de)DNA含量進行監測，添加的(de)大(dà)腸杆菌DNA在(zài)5 分鍾内濃度從100 ng /µL降至56.5 ng /µL；并在(zài)15分鍾内下降到(dào)了(le／liǎo)18.6 ng，消耗殆盡。爲(wéi / wèi)證明該細菌對DNA的(de)分解能力提供了(le／liǎo)的(de)動力學數據。

    Nanophotometer®不(bù)僅是(shì)核酸質控的(de)标準儀器，還可對樣品進行的(de)定量分析，應用十分廣泛，是(shì)生命科學及分析化學研究的(de)好幫手，助力科學家取得新的(de)科學發現。Implen技術團隊更能爲(wéi / wèi)廣大(dà)用戶提供應用支持，服務在(zài)您身邊。

注：部分内容來(lái)源于(yú)齊魯晚報及科技日報