是什么生活在你的泥土中?在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自美國(guó)、西班牙、澳大利亞和英國(guó)的研究人員編制出首ge土壤細(xì)菌群落圖譜和鑒定出大約500種世界范圍內(nèi)常見(jiàn)的和大量存在的關(guān)鍵物種,這就為解答這個(gè)問(wèn)題向前邁出了一步。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年1月19日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“A global atlas of the dominant bacteria found in soil”。
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這項(xiàng)新的研究將土壤細(xì)菌的巨大多樣性縮小到“想要”的清單,這將為未來(lái)對(duì)影響?zhàn)B分循環(huán)、土壤肥力和其他重要的生態(tài)功能的細(xì)菌進(jìn)行研究和操縱提供指導(dǎo)。
論文共同通信作者、美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校環(huán)境科學(xué)合作研究所(Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, CIRES)博士后研究員Manuel Delgado-Baquerizo說(shuō),“通過(guò)這項(xiàng)研究,我們已開(kāi)始打開(kāi)黑盒子,并且正在更好地理解生活在我們的土壤中的微生物。”
土壤細(xì)菌占地球生物量中的很大一部分,并且促進(jìn)關(guān)鍵的土壤過(guò)程,如碳循環(huán)和養(yǎng)分有效性。但是,盡管經(jīng)過(guò)了幾十年的研究,生活在土壤---即便是北美普通后院的土壤---中的細(xì)菌仍未獲得較多的理解,這是因?yàn)檫@些細(xì)菌物種有數(shù)萬(wàn)種。大多數(shù)細(xì)菌物種仍未得到描述---它們并不與現(xiàn)有的基因組記錄相匹配,并且在實(shí)驗(yàn)室中尚未成功地培養(yǎng)。
論文共同通信作者、CIRES研究員Noah Fierer說(shuō),“不可思議的是,即便是在土壤中發(fā)現(xiàn)的ju you勢(shì)的細(xì)菌,我們知道的仍然不多。迄今為止,它們中的很多細(xì)菌甚至還沒(méi)有名字。”
為了開(kāi)展這項(xiàng)研究,這些研究人員從六大洲十八個(gè)國(guó)家的237個(gè)不同地點(diǎn)收集了土壤樣本,涵蓋了從沙漠到草原到濕地的全部氣候區(qū)。隨后,他們利用DNA測(cè)序鑒定出在每個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌類(lèi)型,并確定哪些細(xì)菌物種存在于不同類(lèi)型的土壤中。
這些研究人員發(fā)現(xiàn)在所有細(xì)菌分類(lèi)群中,僅2%的細(xì)菌物種---或者說(shuō)大約500種物種---幾乎占土壤細(xì)菌群落的一半。
通過(guò)被鑒定出為是優(yōu)勢(shì)的和無(wú)處不在的,這些可預(yù)測(cè)的常見(jiàn)細(xì)菌如今能夠作為未來(lái)研究的靶標(biāo)。
Fierer 說(shuō),“鑒于我們擁有這個(gè)清單,我們真地能夠把我們的研究工作的重點(diǎn)放在這些主要細(xì)菌群體的分類(lèi)上,觀察它們存在于哪里,它們發(fā)揮什么作用。”對(duì)土壤細(xì)菌的身份和功能的持續(xù)研究可能導(dǎo)致未來(lái)的nong業(yè)應(yīng)用。
Delgado-Baquerizo說(shuō),“終,更多地了解這些細(xì)菌可能允許我們改善土壤健康和肥力。如今,我們能夠做很多事情,我們有一些易于理解的信息。”(生物谷 Bioon)