细菌“园丁”养殖藻类

资料来源:美国航天局/地球资源卫星8号

他们可能是世界上最小最老的园丁。一种海洋细菌通过使用杀虫剂来防止其他微生物来保护藻类。了解罗梭杆菌是如何做到这一点的，可以帮助人们更好地了解全球海洋的营养循环，海洋中富含细菌和微藻“作物”。

"他们是全球营养循环中的关键角色."几天前，在波士顿举行的美国微生物学会年会上，数据传输部门的伊娃·索南辛报告了他的团队的最新成果。平均而言，蔷薇科占全球细菌多样性的3%，在某些地方甚至高达20%。

Sonnenschein的工作是基于2011年在普林斯顿大学工作的Mohammad Seyedsayamdost的发现。Seyedsayamdost发现，当食物充足时，藻类会产生营养物质，帮助玫瑰杆菌繁殖。反过来，细菌制造抗生素作为杀虫剂，从而保护藻类免受竞争菌株的侵害。

细菌和藻类似乎都受益于这种安排。这让人想起蚂蚁“繁殖”蚜虫。"我怀疑这是一种互利的共生关系."马里兰大学帕克分校的丽塔·考威尔说，“如果没有互惠互利，这种现象就不会存在。”

然而，当日子变得艰难，藻类开始与细菌争夺资源时，“农民”停止生产抗生素。相反，它们产生一种杀死藻类的物质，从而收获丰富的藻类腐烂产物。

现在，Sonnenschein的团队已经研究了细菌用来管理藻类“花园”的工具它们包括保护藻类免受其他细菌侵害的“除草剂”，即原二硫代甲酸(TDA)，以及为收获而杀死藻类的物质，即玫瑰杀菌剂。

研究人员发现，产TDA的微生物并不总是产生杀藻化合物。相反，他们在这些细菌中发现了41个独特的基因簇，能够产生玫瑰杀菌素。藻类分解产物被认为会导致更多的玫瑰杀菌素，从而形成一个正反馈循环，导致更多的藻类被杀死。

目前，Sonnenschein和他的同事正试图评估藻类“培养”对环境的影响，以及指示细菌是被保护还是被收获的因素。(宗华)

中国科学新闻(2016-07-05第二版国际版)

阅读更多

《新科学家》的相关报道