海洋细菌共同产生重要的维生素
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小组在更好地理解海洋微生物之间高度复杂的相互作用方面又迈出了重要一步。研究人员进行了各种实验来分析来自北海的两种海洋细菌在合成维生素 B12 过程中的相互作用,并将他们的研究结果发表在《自然》杂志上。
维生素 B12 是海洋(和其他地方)中重要但稀缺的商品。它不仅对于本研究中研究的两种细菌的新陈代谢至关重要,而且对于许多其他海洋生物也至关重要。 “如果没有这种维生素,一半的藻类物种就无法生存,”维恩豪森解释道。然而,与人类一样,藻类本身无法产生 B12。因此,来自奥尔登堡大学和美国圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所的研究人员渴望仔细研究海洋细菌中 B12 的合成。
虽然某些细菌菌株被称为维生素 B12 生产者,但该研究项目重点关注 Roseovarius 属和 Colwellia 属的两种菌株,每种菌株仅生产维生素 B12 的两种组成部分中的一种,这意味着它们只能与每种菌株合作合成该物质。其他。
Wienhausen 在谈到这项新研究时强调说:“细菌之间的相互作用是多么复杂,这是令人着迷的。”这项新研究是由奥尔登堡微生物学家 Meinhard Simon 教授领导的 Roseobacter 合作研究中心的一部分进行的,Meinhard Simon 博士也是该研究的合著者。当前出版物。
两种细菌菌株之间复杂的相互作用
利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株之间的相互作用。根据他们的发现,Colwellia 菌株 M166 的细菌合成维生素 B12 的较小结构单元,并将其释放到周围的水中。就其本身而言,玫瑰花病毒菌株 M141 的细菌不仅能产生较大的结构单元(这是主要成分),而且还能够通过两种结构单元的组合合成两种细菌菌株所需的 B12。
然而,玫瑰花病毒株本身不会释放维生素,只有在科尔韦菌激活其共同生产者细菌基因组中编码的病毒并且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 细菌爆发,维生素B12 与病毒一起释放,从而可供 Colwellia(也可能还有其他海洋生物)利用。
奥尔登堡海洋环境化学与生物学研究所 (ICBM) 和斯克里普斯研究所的研究人员表示:“代谢构件和产物的这种经过微调的交叉喂养可能不仅与海洋微生物群落相关,而且还与其他生态系统相关。”海洋学研究所报告。
“我们首次证明两种细菌只能相互合作合成 B12,”Wienhausen 说。 “细菌之间如此复杂的相互作用形式以前是未知的。”
过去 13 年里,来自奥尔登堡、不伦瑞克、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) Roseobacter 内对 Roseobacter 群的细菌进行了研究。
这些细菌存在于所有海洋栖息地——从热带到极地海洋,从海面到深海。除其他成就外,研究人员还发现了许多新菌株,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 CRC 背景下进行的研究的科学文章。
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