楠木軒

研究人員繪製首個地球微生物“社會關係”網絡

由 完顏翠琴 發佈於 科技

本報訊(記者崔雪芹)近日,浙江大學教授徐建明團隊通過分析地球微生物組計劃大數據,構建了全球微生物共存網絡,通過對其“社會關係”的分析,首次揭示了地球多種環境中微生物組間的互聯模式。該研究成果發表於《微生物組》。

釐清不同生態系統中微生物的複雜交互作用關係十分重要。統一採樣、測序、分析的全球最大標準化環境微生物組數據庫的建立,為中外科學家研究提供了豐富的數據資源。徐建明團隊通過綜合分析全球多種生存環境(土壤、植物、動物、水體等)中的微生物組數據,構建了全球微生物共存網絡。“通過這張網絡,我們對微生物的關係能夠看得更清楚,為進一步理解運行機制提供了前提條件。”徐建明説。

隨着同一個生態系統內微生物關係的明確,浙大科研人員進一步研究跨界的互聯表徵。他們發現相同關係越多,連線越粗,也意味着有共同的相互作用。這反映出不同生態系統之間的微生物關係與交流。

“這項研究從系統角度認識事物,加深了對地球微生物重要性和多樣性的認識。”徐建明介紹,整體社會關係網絡的相似性,反映潛在的交流強度。

地球不同生境的微生物組之間都有緊密聯繫,依據關聯特徵可劃分為不同的子網絡。根據子網絡間的相似性,可進一步將其分成兩組。值得注意的是,土壤微生物組與動物表面、動物腸道和淡水微生物組有密切關係,而植物、動物體表的微生物是連接兩組子網絡的橋樑。

“如果只是從微生物羣落組成的角度進行研究,往往不能真正認識微生物組運行的內在機制。”論文第一作者、浙江大學環境與資源學院研究員馬斌告訴《中國科學報》,所有的微生物都是相互關聯的,不能割裂開來理解。例如,要知道腸道微生物組,就要研究環境對其的影響。