我科學家發現新型“產甲烷古菌”

新京報訊(記者周懷宗)記者從農業農村部沼氣科學研究所獲悉,一種新的“產甲烷古菌”被發現,這一發現是我國在厭氧古菌資源領域的一個重大發現和突破,將爲研究全球碳循環機理和低碳技術研發提供新型生物資源基礎。研究成果在線發佈於《自然(Nature)》雜誌。

該研究由農業農村部沼氣科學研究所厭氧微生物創新團隊聯合荷蘭瓦赫寧根大學等多家單位共同完成,團隊科研人員介紹,產甲烷古菌是地球上生命起源最早的一類原核微生物,是全球大氣甲烷排放的主要貢獻者,也是缺氧環境有機質降解產甲烷(俗稱沼氣發酵)的關鍵功能微生物,在全球氣候變化和碳素循環中起着重要作用。傳統觀點認爲,產甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。但近年來,通過高通量測序的宏基因組學研究,科學家們發現,自然界中廣泛分佈着非廣古菌門的產甲烷古菌, 並推測這些新型產甲烷古菌還具有發酵生長、硫氧化等非甲烷代謝潛能。但迄今爲止,這些古菌處於“暗物質”狀態,一直沒有純培養物,無法進一步研究它們的碳代謝功能。

在此次研究中,科研團隊歷時7年,利用自主研發的雞尾酒分離法,首次分離獲得佛斯特拉門古菌純培養物。通過碳13同位素標記、模擬培養、膜脂分析等方法,證實了該古菌具有氫依賴代謝甲基類物質產甲烷的生理功能,但不具有發酵生長能力。

該研究發現的新型產甲烷古菌,將爲研究全球碳循環機理和低碳技術研發提供新型生物資源基礎,是我國在厭氧古菌資源領域的一個重大發現和突破。研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目支持。

編輯 唐崢

校對李立軍