2018年1月20日/生物谷BIOON/---是什么生活在你的泥土中?在一項(xiàng)新的研究中，來自美國、西班牙、澳大利亞和英國的研究人員編制出首個全球土壤細(xì)菌群落圖譜和鑒定出大約500種世界范圍內(nèi)常見的和大量存在的關(guān)鍵物種，這就為解答這個問題向前邁出了一步。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“Aglobalatlasofthedominantbacteriafoundinsoil”。

圖片來自CC0PublicDomain。

這項(xiàng)新的研究將土壤細(xì)菌的巨大多樣性縮小到“最想要”的清單，這將為未來對影響?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、美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校環(huán)境科學(xué)合作研究所(CooperativeInstituteforResearchinEnvironmentalSciences,CIRES)博士后研究員ManuelDelgado-Baquerizo說，“通過這項(xiàng)研究，我們已開始打開黑盒子，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)鍵的土壤過程，如碳循環(huán)和養(yǎng)分有效性。但是，盡管經(jīng)過了幾十年的研究，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NoahFierer說，“不可思議的是，即便是在土壤中發(fā)現(xiàn)的最具優(yōu)勢的細(xì)菌，我們知道的仍然不多。迄今為止，它們中的很多細(xì)菌甚至還沒有名字。”

為了開展這項(xiàng)研究，這些研究人員從六大洲十八個國家的237個不同地點(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測序鑒定出在每個地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌類型，并確定哪些細(xì)菌物種存在于不同類型的土壤中。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)在所有細(xì)菌分類群中，僅2%的細(xì)菌物種---或者說大約500種物種---幾乎占全球土壤細(xì)菌群落的一半。

通過被鑒定出為是優(yōu)勢的和無處不在的，這些可預(yù)測的常見細(xì)菌如今能夠作為未來研究的靶標(biāo)。

Fierer說，“鑒于我們擁有這個清單，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)菌群體的分類上，觀察它們存在于哪里，它們發(fā)揮什么作用。”對土壤細(xì)菌的身份和功能的持續(xù)研究可能導(dǎo)致未來的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。

Delgado-Baquerizo說，“最終，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。”