引言

产甲烷古菌是地球上生命起源最早的一类原核微生物，也是有机物厌氧降解产甲烷（俗称沼气发酵）的关键微生物，是全球生物甲烷排放的主要贡献者。传统观点认为，产甲烷古菌隶属古菌域的广古菌门（Euryarchaeota），是支撑“生物三域学说”提出的两大古菌类群之一。近年来，基于高通量测序的宏组学研究，发现自然界中广泛分布着非广古菌门的产甲烷古菌，并推测这些新型古菌还具有发酵生长、硫代谢等非甲烷代谢潜能，暗示它们参加全球碳循环的方式更加多样化。但迄今为止，这些古菌处于“暗物质”状态，一直没有纯培养物，无法深入研究它们的碳代谢机制和生态功能。2024年7月24日，农业农村部成都沼气科学研究所承磊研究员团队与荷兰瓦赫宁根大学等多家机构合作在Nature上发表了文章Isolation of a methyl-reducing methanogen outside the Euryarchaeota，发现并分离培养了一种新型产甲烷古菌。

科研团队历时7年，利用鸡尾酒分离法，首次纯化培养非广古菌门-Verstraetearchaeota（佛斯特拉门）古菌，并获得单一纯培养物Methanosuratincola petrocarbonis LWZ-6。通过13C-同位素标记培养、纳米离子探针和膜脂分析，证实了该古菌具有氢依赖代谢甲基化合物产甲烷的生理功能，但不具有发酵生长能力。

（Credit: Nature）

该研究发现的新型产甲烷古菌，将为研究全球碳循环机理和低碳技术研发提供了新型生物资源基础。这也是我国首次在顶级期刊发表厌氧微生物分离培养的报道，是我国在厌氧古菌资源领域的一个重大突破。

在同期，Montana State University的Roland Hatzenpichler团队发表了背靠背文章Cultivation and visualization of a methanogen of the phylum Thermoproteota。

参考文献

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07728-yhttps://www.nature.com/articles/s41586-024-07631-6

责编|探索君

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文章来源|“BioArt”

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