寄生噬菌體和細菌宿主的本土適應性

寄生噬菌體和細菌宿主的本土適應性

“生物多樣性”很大程度上取決于外來物種在本土環境中的適應和發展.通常來說,當生存環境發生改變時,寄生生物能為其宿主調節生存競爭壓力.已有大量證據表明寄生蟲和宿主的確具有本土適應性,但是我們對地球上最為豐富的微生物體——細菌和他們的寄生噬菌體卻知之甚少.實際上,微生物多樣性最終決定了生態系統的功能和環境的變化.最近一系列的科學研究引發了科學界對微生物多樣性的另一話題:那就是生物因素和非生物因素對促進生物多樣性的相對重要性.

噬菌體具有裂解性,它們附著在細菌的細胞表面,注入基因物質,然后利用宿主細胞再生進行繁衍.因此,了解細菌和噬菌體群落結構尤為重要.

研究人員利用土壤樣品進行了現場試驗,以確定一組細菌和噬菌體的本土適應性.在英國牛津Meadoew Port長滿草的灘涂上進行網格化采樣.2個網格、長×寬=25cm×25cm,每個網格5等分,進行取樣.取樣的鉆孔直徑在1cm左右.研究人員從每個樣品中提取了24種具有相同結構的細菌群落和總噬菌群的懸浮液.經過核糖體RNA 16S的排序隨機選擇群落試驗證明:懸浮液中主要的分離體為Stenotrophomonas,占體積含量的75%.

為了判斷在25cm×25cm網格中細菌通過噬菌體繁衍的個數.通過一晝夜的細菌培養,研究人員從每個網格中析出了600個菌群,混合著25種噬菌體的懸浮液(瘟疫現象表明細菌體可以攜帶病毒,并進一步裂解).在2個網格中,分別顯示出199種和241種蝕斑克隆.這證明,大量細菌(33%～40%)可以通過噬菌體在原著地上進行裂解和繁衍.

李青青 譯自《Science》, August,14:5833 (2009)