《自然》：科學家找到“隱藏”的新型產甲烷古菌

近日，農業農村部沼氣科學研究所厭氧微生物創新團隊聯合荷蘭瓦赫寧根大學等多家單位，發現并分離培養了一株非廣古菌門的新型產甲烷古菌。7月24日，相關研究成果發表在《自然》（Nature）期刊上。

佛斯特拉門古菌 。受訪者供圖

產甲烷古菌在地球生命起源進化、全球氣候變化和碳素循環中起著重要作用。傳統觀點認為產甲烷古菌隸屬古菌域廣古菌門。近年來，利用高通量測序的宏基因組學技術，科學界提出自然界中廣泛分布著非廣古菌門的產甲烷古菌，并推測這些新型產甲烷古菌還具有發酵生長、硫氧化等非甲烷代謝潛能。但迄今為止，這些古菌處于“暗物質”狀態，一直沒有純培養物，無法進一步研究它們的碳代謝功能。

該研究歷時7年，利用自主研發的雞尾酒分離法，首次分離獲得佛斯特拉門古菌純培養物（Methanosuratincola petrocarbonis LWZ-6）。通過碳13同位素標記、模擬培養、膜脂分析等方法，證實了該古菌具有氫依賴代謝甲基類物質產甲烷的生理功能，但不具有發酵生長能力。該研究發現的新型產甲烷古菌，將為研究全球碳循環機理和低碳技術研發提供新型生物資源基礎，是我國在厭氧古菌資源領域的一個重大發現和突破。

農業農村部成都沼氣科學研究所為該研究第一完成單位。該所研究員承磊為論文通訊作者，博士生巫可佳和周雷為論文共同第一作者。該研究工作得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目支持。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07728-y