丹麥土壤微生物群落圖譜揭曉:八成二物種為科學界新發現
编辑者: An goldy
丹麥科學家與國際研究團隊近期完成了一項規模宏大的「Microflora Danica」(丹麥微生物群落)專案,成功繪製出全球首份國家級土壤細菌圖譜。這項開創性的研究識別出超過十四萬種不同的微生物物種。根據研究結果顯示,其中高達百分之八十二的物種是科學界先前未曾記錄的。此項重大倡議的靈感,正是源自於可追溯至一七五二年、由植物學家記錄野生植物的皇家專案「Flora Danica」。
這項重磅成果已發表於權威科學期刊《Nature》之上。它凝聚了五年來的DNA分析心血,研究基礎是從丹麥全國各地採集而來的超過一萬個土壤樣本。奧胡斯大學(Aarhus University)的首席研究員馬茲·阿爾伯特森(Mads Albertsen)教授指出,這項工作為未來探究這些微小生命形式對關鍵過程的影響奠定了堅實的基礎,這些關鍵過程包括水質淨化以及溫室氣體的吸收。可以說,「Microflora Danica」專案已建立起一個數位百科全書,未來科學家們可以持續地向其中增補關於這些微生物的功能、特性及其相互作用的資訊。
參與這項研究的學者,包括來自奧胡斯大學的馬茲·阿爾伯特森教授與佩爾·哈爾基耶爾·尼爾森(Per Halkjær Nielsen)教授,他們的研究發現了一個有趣的現象:儘管在人類活動頻繁的農田和城市公園中發現的細菌物種數量最多,但這些區域的物種組成卻呈現出令人意外的趨同性。與此形成鮮明對比的是,未受干擾的自然生態系統,雖然單一樣本所含的物種數量較少,但由於相鄰小區域間的物種差異極大,整體生物多樣性(即伽馬多樣性)卻顯著更高。
卡斯滕·蘇赫爾·雅各布森(Karsten Suhr Jacobsen)教授進一步說明,在大約百分之八十新編目的細菌中,其確切的生態功能至今仍是個謎團。這項研究的數據具有直接的實用價值,尤其是在應對當前的環境挑戰,例如丹麥的土地重新規劃問題。微生物在碳循環和氮循環中扮演著核心角色,同時也影響著甲烷等溫室氣體的排放。深入了解特定區域內的主導細菌群落,將有助於更明智地決定哪些農田應當停止耕作,轉而進行生態復育。
該數據庫規模極為龐大,包含了超過一萬零六百八十六個全基因組宏基因組數據集,以及四百四十九組的16S和18S核糖體RNA數據。這為解答微生物生態學中的根本性問題提供了強有力的依據。阿爾伯特森教授強調,這份綜述不僅具有學術價值,更能對社會產生積極影響,因為微生物已被廣泛應用於家用化學品、啤酒釀造及食品工業中。為了賦予這部圖譜地方特色,研究團隊以其發現地命名了超過一千種新的細菌物種,例如「Hadersleviella」或「Rungstediana」。此專案的最終目標是建立一個全球共享的開放資料庫,延續十八世紀以來對自然知識進行系統化整理的優良傳統,造福全世界。
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來源
videnskab.dk
Videnskab.dk
ResearchGate
Aalborg Universitet
Aarhus Universitet
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