最新消息：科学家发现了多达12000种新的微生物
小吴 / 2020-11-26 09:07:49
在皮氏培养皿中培养微生物非常简单——基本上用棉签擦拭任何东西，在琼脂板上擦拭，让它在一个温暖的房间里静置几天，然后很快！你已经有了一些毛茸茸的新朋友。
但是你能在皮氏培养皿中培养的微生物种类只是细菌、古菌和其他微生物的一小部分——只有那些适合你培养它们的环境的微生物。
它们中的绝大多数不喜欢我们所能提供的环境，因此不会顺从地在皮氏培养皿中生长。
现在，一个国际研究团队利用一种叫做宏基因组学非常酷的技术，发现了12,556种从未在实验室中培育过的细菌和古菌新品种。
美国能源部联合基因组研究所(DOEJointGenomeInstitute)的遗传学家、第一作者斯蒂芬·纳法赫(StephenNayfach)说：“我们能够直接从已测序的环境样本中重建数千个元基因组(MAGs)，而无需在实验室中培养微生物。”
“这项研究与之前的研究相比，真正与众不同的是我们分析的样本所具有的显著的环境多样性。”
该研究小组获得了一个包含超过10000个元基因组的庞大数据库，元基因组是指来自环境样本的所有遗传物质。他们提取出的任何DNA都被克隆，然后使用微小的基因组序列进行测序，然后再试图将这些DNA片段重新组合在一起。
这听起来就像试图把一个已经通过搅拌机的拼图重新组装起来，但是使用一种叫做“装箱”的技术，这个团队能够从数据中拼凑出52515个MAGs——其中很多都是高质量的，而且都有超过50%的基因组完整。
这个团队并不是第一个利用宏基因组学发现微生物的团队。早在2018年，我们就报道过科学家发现了16个巨型病毒，而2017年，科学家们利用这些方法在生命之树上发现了20个新的进化分支。
但在这项新工作中，研究人员试图分析来自大范围区域的样本，以填补我们在微生物知识方面的一些空白。
该团队在论文中写道：“我们对全球分布的10450个元基因组进行了宏基因组组装和封装，这些元基因组来自不同的栖息地，包括海洋和其他水生环境、人类和动物宿主相关的环境，以及土壤和其他陆地环境，以恢复52515个MAGs。”
“该目录将已知的细菌和古菌的系统发育多样性扩大了44%。”
当研究小组对比了来自分离物的基因组、之前研究的杂志和单细胞的基因组时，他们发现在5万份杂志中有12556份以前从未被测序过。
现在，重要的是要注意到这些基因组并不像你在实验室里从生长的细菌和古菌中得到的那样好，然后对它们进行测序。这种“结壳”的过程可能会在细菌物种之间混淆一些基因组片段，而基因组的大块常常会丢失；但如果不能在实验室培育这些特殊物种，这仍然是发现我们周围世界微生物的一种难以置信的方式。
纳法赫说：“纵观生命之树，令人惊讶的是，有多少未开发的血统只由法师代表。”
“尽管这些基因组草案还不完善，但它们仍然可以揭示许多关于未培养微生物的生物学和多样性的信息。”