微生物'暗物质'在地球环境中占主导地位

根据mSystems发表的一项新研究，未培养的微生物 - 那些其特征从未被描述过，因为它们尚未在实验室培养中生长的微生物 - 可能在地球上几乎所有的环境中占主导地位，除了人体。

该研究由田纳西大学诺克斯维尔微生物学系副教授Karen Lloyd领导。劳埃德的研究是第一次估计未培养的微生物种群。

科学家们早就意识到这种未培养的微生物，科学家们也将其称为微生物暗物质。然而，逐一计算它们将是一项不可能完成的任务，到目前为止，研究人员甚至无法估计它们中有多少。

劳埃德和她的团队现在有了一个答案：他们相信，地球上多达四分之一的微生物可能来自大约30个门 - 一个是王国和阶级之间的分类学分类 - 从未培养过的微生物。

Lloyd用一个例子说明了这一点：“所有脊椎动物，每一只有脊柱的动物都被包含在一个门内。所以这意味着我们可能有30种不同类型的微生物，每种微生物都与任何已知的微生物不同。长颈鹿来自海星。“

为了估计有多少未培养的微生物称这个星球为家，Lloyd和她的团队收集了全世界研究人员在公共数据库中存储的每个DNA序列，共计150万，并将它们与26,000个已经培养的微生物和细菌DNA序列进行比较。

“我们很快就遇到了严重的计算限制，但幸运的是，我们与橡树岭国家实验室的计算科学联合研究所进行了很好的合作，”劳埃德说。“他们能够提供完成工作所需的计算能力。”

对未培养的微生物的研究和表征可以是特定领域中特别有价值的工具 - 例如在医学中，科学家已经描述了培养抗性病原体的病例。

“未培养的微生物与培养的微生物有很大的不同，它们可能会做一些不同寻常的事情，比如以极低的能量生存或以非常缓慢的速度生长，这种方式对我们来说甚至难以想象。这些微生物也可能不会他们在文化中独立成长，因为如果他们从彼此或其特定环境的错综复杂的关系中消失，他们就会死亡。由于这些微生物提供了许多生态系统服务 - 例如帮助作物生长和应对气候变化 - 解决了相当大的难题“向我们展示了现代微生物学面临的重大挑战，”劳埃德说。

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