近日，深圳大學(xué)高等研究院李猛教授課題組在微生物學(xué)權(quán)威期刊《Microbiome》（2019年影響因子：10.465，中科院一區(qū)）發(fā)表了題為“Genomic and transcriptomic insights into methanogenesis potential of novel methanogens from mangrove sediments” 的研究論文。該論文結(jié)合基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)深入探討了兩類新型產(chǎn)甲烷微生物的代謝潛能，并評(píng)估了各類產(chǎn)甲烷微生物對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)甲烷排放的相對(duì)貢獻(xiàn)。深圳大學(xué)為文章唯一作者單位，高等研究院李猛教授為論文通訊作者，團(tuán)隊(duì)成員張翠景博士后為第一作者。
產(chǎn)甲烷微生物可以產(chǎn)生溫室氣體甲烷，在全球碳循環(huán)和氣候變化中扮演著重要的角色。產(chǎn)甲烷微生物有多個(gè)類群，包括最近發(fā)現(xiàn)的兩類新型產(chǎn)甲烷微生物Methanofastidiosa和甲烷馬賽球菌目，但是各類產(chǎn)甲烷微生物在紅樹林中的代謝機(jī)制及對(duì)甲烷釋放的相對(duì)貢獻(xiàn)，目前了解得還不夠。
本研究從深圳福田紅樹林沉積物的宏基因組中構(gòu)建出多個(gè)產(chǎn)甲烷微生物的基因組，分屬于六個(gè)類群：Methanofastidiosa，甲烷馬賽球菌目，甲烷微菌目，甲烷桿菌目，甲烷胞菌目和甲烷八疊球菌目。結(jié)合宏基因組學(xué)和宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)的分析表明，兩類新型產(chǎn)甲烷微生物Methanofastidiosa和甲烷馬賽球菌目都具有利用H2還原甲基化合物的甲基營養(yǎng)型代謝途徑。功能基因分析顯示氫營養(yǎng)型和甲基營養(yǎng)型的產(chǎn)甲烷途徑是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中主要的產(chǎn)甲烷代謝方式（圖1）。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，氫營養(yǎng)型的甲烷微菌目是豐度最高的產(chǎn)甲烷微生物，甲基營養(yǎng)型的甲烷馬賽球菌目是活性最高的產(chǎn)甲烷微生物，暗示著它們可能對(duì)于紅樹林的甲烷產(chǎn)生具有重要的貢獻(xiàn)。
這一系列研究結(jié)果不僅拓展了人們對(duì)于兩類新型產(chǎn)甲烷微生物生理生化代謝能力的了解，也使人們認(rèn)識(shí)到各類產(chǎn)甲烷微生物對(duì)于紅樹林中甲烷排放的相對(duì)貢獻(xiàn)。
研究得到國家自然科學(xué)基金委、深圳市科創(chuàng)委和廣東省教育廳等支持。原文鏈接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00876-z
