从红色山岩中“长出”的丹霞红岩杆菌,中山大学团队发现韶关丹霞山第52个新物种

南方+

近日,中山大学生命科学学院李文均教授团队在韶关丹霞山的红色砂砾岩中发现一种全新微生物——丹霞红岩杆菌(Rubrolithibacter danxiaensis),该成果已发表于国际微生物学期刊《Antonie van Leeuwenhoek》(译:《安东尼·范·列文虎克:国际通用分子微生物学》)。这是在丹霞山发现的第52个新物种,也是该团队继2023年丹霞黄色杆菌后的在丹霞山发现的第二个微生物新属新种。

韶关丹霞山的红色砂砾岩。

红岩中解码“生命线索”

研究团队在实验室做分析研究。

据介绍,研究团队从丹霞山典型的红层砂砾岩中采集样本,经实验室培养和分离,连续多轮纯化和生理特征筛查后,成功获得了一株此前未见的革兰氏阴性细菌SYSU DXS3258T。为确认其分类地位,团队通过多维度分析证实其独特性:为了进一步确认它的“身份”,研究人员从多个角度对它进行了全面分析,包括:

• 16S rRNA 基因序列比对:与已知近缘菌株的相似性小于98.65%,低于新种划定标准;

• 全基因组分析(包括ANI与dDDH):与其他邻近菌株的相似性远低于“同种”门槛(ANI < 95%、dDDH ≤ 70%);

• 系统发育树构建:与邻近菌属相比,它独立成枝,显示出明确的分类独立性。

• 化学组成分析:其膜脂成分、主要脂肪酸(C16:1ω7c/C16:1ω6c)及呼吸链辅酶(Q-7)等特征均具独特性;

综合证据表明,菌株SYSU DXS3258T不仅是一个新种,还代表着一个前所未有的新属。团队因此将其命名为丹霞红岩杆菌(Rubrolithibacter danxiaensis),意为“来自丹霞红岩的细菌”。

丹霞红岩杆菌的系统发育关系及形态特征(a. 丹霞红岩杆菌及近缘物种系统发育树;b. 丹霞红岩杆菌菌落形态;c. 丹霞红岩杆菌细胞透射电镜图)。

特殊地貌孕育独特生命

样本采集。

研究团队相关负责人表示,丹霞红岩杆菌并非“偶然路过”,它很可能是丹霞地貌长期演化过程中与环境共同适应、共同演进的“原住民”。丹霞地貌因红色砂砾岩层在长期风化作用下形成,其干旱、强日照、酸性贫瘠的基质,为某些微生物提供了独特的生存空间和“进化温室”。研究显示,丹霞红岩杆菌基因组中含铁氧化还原相关基因,或是对岩层中铁元素富集的适应性进化结果。这一发现不仅佐证了丹霞山存在独特生物区系的科学假说,更揭示了微生物与地质环境协同演化的深层关联。

小微生物承载大价值

样本采集。

尽管个体微小,微生物却是地球生态系统的"隐形工程师"。此次发现具有多重科学意义:其一丰富中国本土微生物资源数据库:目前全球已知微生物不到实际存在种类的1%,我国的地质多样性意味着潜藏着大量未被发现的菌种;其二揭示特殊地貌的生物适应机制:新菌种的特殊性可反映当地环境的生态特征与选择压力;其三为生物科技提供新资源:新微生物常伴随着新代谢产物和酶类,对生物医药、农业、环保等领域具有潜在应用价值;其四服务国家公园建设,为丹霞山国家公园的生物多样性保护与科研科普提供基础支撑。

微观世界映射生态哲学

丹霞山的红色砂砾岩。

在丹霞山的赤壁丹崖间,无数像丹霞红岩杆菌这样的微生物正悄然维系着生态平衡。它们参与养分循环、岩石风化,甚至可能影响地貌形成过程。"在人类社会,我们常说'一方水土养一方人',微生物世界同样遵循这样的法则。"李文均教授表示,这些微小生命历经亿万年锤炼形成的生存智慧,既是丹霞山"生命共同体"的见证,也提醒人类重新审视自然中每个存在的价值。目前,团队正持续开展丹霞山微生物多样性研究,期待从更多"看不见的生命"中解码地球生态的奥秘。

南方+记者 唐音

通讯员 丹宣

编辑 杨韬
校对 肖海燕
+1
您已点过

订阅后可查看全文(剩余80%)

更多精彩内容请进入频道查看

还没看够?打开南方+看看吧
立即打开