由德国奥尔登堡大学微生物学家Gerrit Wienhausen博士领导的德美研究团队向更好地理解海洋微生物之间高度复杂的相互作用又迈进了重要一步。研究人员进行了各种实验,分析了北海两种海洋细菌在维生素B12合成过程中的相互作用,并将他们的发现发表在《自然》杂志上
维生素B12是海洋(和其他地方)中一种重要但稀缺的商品。它不仅对本研究中研究的两种细菌的新陈代谢至关重要,对许多其他海洋生物也是如此。Wienhausen解释说:“没有这种维生素,一半的藻类物种就无法生存。”。然而,与人类一样,藻类自身不能产生B12。因此,奥尔登堡大学和美国圣地亚哥斯克里普斯海洋研究所的研究人员渴望更深入地研究海洋细菌中B12的合成。
虽然某些细菌菌株被称为维生素B12生产商,但这一研究项目的重点是罗索瓦菌属和科威尔菌属的两种菌株,它们各自只生产维生素B12的两个组成部分中的一个,这意味着它们只能相互合作合成这种物质
Wienhausen在提到这项新研究时强调:“细菌之间的相互作用是多么复杂,这很有趣。”这项研究是由奥尔登堡微生物学家Meinhard Simon教授博士领导的Roseobacter合作研究中心的一部分,他也是本出版物的合著者
两种细菌菌株之间的复杂相互作用使用复杂的实验室实验和尖端的分析工具,研究人员能够详细探索两种细菌菌种之间的相互作用。根据他们的发现,科威尔菌M166的细菌合成了维生素B12的较小组成部分,并将其释放到周围的水中。就它们而言,Roseovarius菌株M141的细菌不仅产生更大的构建块——这是主要成分——而且能够从两个构建块的组合中合成两种细菌菌株所需的B12
然而,Roseovarius菌株不会自行释放维生素,只有当Colwellia激活其共同生产者细菌基因组中编码的病毒并使病毒繁殖时才会释放维生素。由此产生的病毒感染会导致一些受影响的Roseovarius细菌破裂,维生素B12与病毒一起释放,从而可供Colwellia(可能还有其他海洋生物)使用
奥尔登堡海洋环境化学与生物研究所(ICBM)和斯克里普斯海洋研究所的研究人员报告称:“这种代谢构建块和产品的精细交叉喂养不仅可能与海洋微生物群落有关,也可能与其他生态系统有关。”Wienhausen说:“我们首次证明了两种细菌只能相互合作合成B12。”。“细菌之间如此复杂的相互作用形式以前是未知的。”
过去13年来,来自奥尔登堡、布伦瑞克、哥廷根和波恩的60多名研究人员在跨区域合作研究中心(CRC)玫瑰菌研究了玫瑰菌群的细菌
这些细菌存在于所有海洋栖息地——从热带到极地,从海面到深海。在其他成就中,研究人员发现了许多新菌株,并首次描述了它们在世界海洋中的分布和功能生物地理学。迄今为止,已经发表了280多篇基于在《儿童权利公约》范围内进行的研究的科学文章
Journal information: Nature
Provided by University of Oldenburg
2024-09-15
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