科学家确定全新微生物群体 分解腐烂植物而不产生温室气体甲烷

一个来自美国和中国的科学家团队已经确定了一个全新的微生物群体，它们安静地生活在世界各地的温泉、地热系统和热液沉积物中。这些微生物似乎在全球碳循环中发挥着重要作用，它们帮助分解腐烂的植物而不产生温室气体甲烷。

这个被生物学家称为门的新群体被命名为Brockarchaeota，以托马斯-布洛克的名字命名，他是研究生活在极端环境（如黄石国家公园的温泉）中微生物的先驱者。不幸的是，布洛克于4月4日去世。他的研究导致了一种强大的生物技术工具，即PCR，它被用于基因测序和COVID-19测试。

到目前为止，Brockarchaeota还没有在实验室中成功地生长，也没有在显微镜下成像。相反，它们是通过从中国的温泉和加利福尼亚湾的热液沉积物样本中收集到的遗传物质的碎片中艰难地重建它们的基因组而被识别的。贝克和该团队使用高通量DNA测序和创新的计算方法来拼凑新描述生物体的基因组。科学家们还确定了它们如何消耗营养物质、生产能量和产生废物的基因。

新论文的第一作者Valerie De Anda说："当我们查看公共基因数据库时，我们看到它们在世界各地被收集，但被描述为'未培养的微生物'，"她指的是其他研究人员从南非的温泉和怀俄明州的黄石公园，以及印度尼西亚和卢旺达的湖泊沉积物中收集的标本。有几十年前的基因序列，但没有一个是完整的。因此，我们重建了这个门类的第一个基因组，然后我们意识到，哇，它们在世界各地，而且完全被忽视了。"

Brockarchaeota是一个更大的、研究不足的微生物群体的一部分，被称为古细菌。到目前为止，科学家们认为，参与分解甲基化化合物，即腐烂的植物、浮游植物和其他有机物。 它们正在使用一种我们不知道在古细菌中存在的新型代谢，这非常重要，因为海洋沉积物是地球上最大的有机碳库。这些古菌在循环利用碳的同时并不产生甲烷。这使它们在自然界具有独特的生态地位。

一个门类是一个广泛的相关生物群体。为了了解门的规模和多样性，考虑到仅脊索动物门就包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物和海鞘。节肢动物门约占所有动物的80%，包括昆虫、蛛形纲（如蜘蛛、蝎子和蜱虫）和甲壳类动物（螃蟹、龙虾、虾和其他美味的海洋生物）。

2020年7月，贝克、德安达和其他人在《自然-微生物学》杂志的一篇评论文章中提出，在古细菌中可能存在几个新的门类，包括Brockarchaeota。这项最新的研究为Brockarchaeota增加了十多个新物种，描述了它们的新陈代谢，并证明它们确实是一个明显的新门类。

除了分解有机物，这些新描述的微生物还有其他的代谢途径，De Anda推测这些途径有朝一日可能在从生物技术到农业到生物燃料的各种应用中发挥作用。