2018年1月20日/生物谷BIOON/---是什么生活在你的泥土中?在一項新的研究中,來(lái)自美國、西班牙、澳大利亞和英國的研究人員編制出首個(gè)全球土壤細菌群落圖譜和鑒定出大約500種世界范圍內常見(jiàn)的和大量存在的關(guān)鍵物種,這就為解答這個(gè)問(wèn)題向前邁出了一步。相關(guān)研究結果發(fā)表在2018年1月19日的Science期刊上,論文標題為“A global atlas of the dominant bacteria found in soil”。
圖片來(lái)自CC0 Public Domain。
這項新的研究將土壤細菌的巨大多樣性縮小到“最想要”的清單,這將為未來(lái)對影響養分循環(huán)、土壤肥力和其他重要的生態(tài)功能的細菌進(jìn)行研究和操縱提供指導。
論文共同通信作者、美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校環(huán)境科學(xué)合作研究所(Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, CIRES)博士后研究員Manuel Delgado-Baquerizo說(shuō),“通過(guò)這項研究,我們已開(kāi)始打開(kāi)黑盒子,并且正在更好地理解生活在我們的土壤中的微生物!
土壤細菌占地球生物量中的很大一部分,并且促進(jìn)關(guān)鍵的土壤過(guò)程,如碳循環(huán)和養分有效性。但是,盡管經(jīng)過(guò)了幾十年的研究,生活在土壤---即便是北美普通后院的土壤---中的細菌仍未獲得較多的理解,這是因為這些細菌物種有數萬(wàn)種。大多數細菌物種仍未得到描述---它們并不與現有的基因組記錄相匹配,并且在實(shí)驗室中尚未成功地培養。
論文共同通信作者、CIRES研究員Noah Fierer說(shuō),“不可思議的是,即便是在土壤中發(fā)現的最具優(yōu)勢的細菌,我們知道的仍然不多。迄今為止,它們中的很多細菌甚至還沒(méi)有名字!
為了開(kāi)展這項研究,這些研究人員從六大洲十八個(gè)國家的237個(gè)不同地點(diǎn)收集了土壤樣本,涵蓋了從沙漠到草原到濕地的全部氣候區。隨后,他們利用DNA測序鑒定出在每個(gè)地點(diǎn)發(fā)現的細菌類(lèi)型,并確定哪些細菌物種存在于不同類(lèi)型的土壤中。
這些研究人員發(fā)現在所有細菌分類(lèi)群中,僅2%的細菌物種---或者說(shuō)大約500種物種---幾乎占全球土壤細菌群落的一半。
通過(guò)被鑒定出為是優(yōu)勢的和無(wú)處不在的,這些可預測的常見(jiàn)細菌如今能夠作為未來(lái)研究的靶標。
Fierer 說(shuō),“鑒于我們擁有這個(gè)清單,我們真地能夠把我們的研究工作的重點(diǎn)放在這些主要細菌群體的分類(lèi)上,觀(guān)察它們存在于哪里,它們發(fā)揮什么作用!睂ν寥兰毦纳矸莺凸δ艿某掷m研究可能導致未來(lái)的農業(yè)應用。
Delgado-Baquerizo說(shuō),“最終,更多地了解這些細菌可能允許我們改善土壤健康和肥力。如今,我們能夠做很多事情,我們有一些易于理解的信息!保ㄉ锕 Bioon.com)
參考資料:
Manuel Delgado-Baquerizo, Angela M. Oliverio, Tess E. Brewer et al. A global atlas of the dominant bacteria found in soil. Science, 19 Jan 2018, 359(6373):320-325, doi:10.1126/science.aap9516
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