海洋无脊椎动物与微生物的共生关系是化学(http://www.maoyihang.com/sell/l_9/)能量生态系统中群落建立的关键。
外共生细菌可以在动物表面形成密集的微生物膜,有助于群落内代谢产物的共享。然而,代谢物相互作用的方式及其对适应的贡献尚不清楚。
研究团队探索了优势种Kleinheimer在热液和冷泉条件下的代谢通路完整性和外共生细菌表达。结果表明,南海冷泉区克莱因海默藻的外共生细菌主要由甲烷氧化细菌组成。
研究发现共生菌之间的代谢途径具有互补性。嗜硫菌利用甲烷球菌氧化氨产生的羟胺解毒,硝酸球菌利用甲烷球菌泄漏的甲醇,嗜硫菌利用群落中其他微生物氧化硫化氢产生的硫元素。这些中间代谢物也起到能量储存的作用。
这一发现解释了甲醇、羟胺和硫颗粒等中间代谢物在混合菌群相互作用中的重要作用,揭示了营养互作机制及其对冷泉极端环境的适应性。
相关研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院战略先导科学技术项目的支持。