多样性和移民提高了微生物群落的生产力
新的研究显示,自然选择很快将微生物的大熔炉变成了一个高效的社区。埃克塞特大学的科学家将十个不同的产甲烷群落(数百种微生物种群,主要是细菌)混合在一起。
其中一些社区在自己种植时蓬勃发展,有些社区表现不佳 - 但是当混合在一起时,包含所有十个社区的样本很快开始产生与十种中最好的一样多的甲烷。
微生物群落,物种之间相互作用的复杂混合物,无处不在 - 在我们的身体内部,在土壤和水中,甚至在云层和火山温泉中。
研究人员专注于产生甲烷的微生物群落,因为产生的气体量表明了社区的健康程度。这使得人们难以深入了解这些社区形成的机制。这些社区来自各种来源,包括沼气厂和牛粪。
结果可能超出沼气部门的影响,如果同样的原则适用于其他地方,可以在粪便移植或土壤益生菌中实施,提高作物产量。
“我们加入的社区越多,沼气产量就越高,”位于康沃尔郡埃克塞特大学Penryn校区环境与可持续发展研究所的Pawel Sierocinski博士说。
“这表明选择可以在整个社区运作,而不仅仅是单一物种或基因。
“我们通过分析他们的DNA,观察了实验后社区的物种组成,发现混合物与最健康的单一群落非常相似,不仅在于它们的甲烷产生,而且在于它们中可以找到哪些微生物。 。
“来自表现较差的社区的一些生物也成为繁荣混合物的一部分。这些细菌移民使混合物具有更高的生物多样性,使这些社区更有效和稳定。
“这些社区内存在复杂的饲养链,因为一些微生物依赖于其他微生物的副产品。我们的研究表明,来自表现良好的社区的微生物能够将它们的同种细菌与我们称之为'细菌裙带'的东西一起吸收。”我们也惊讶于我们的研究结果的可重复性 - 我们在法国的同事使用类似的模型从完全独立的测试中得到了相同的结果。“
Sierocinski博士补充说:“对于公众而言,如果未来的研究证实同样的规则代表其他类型的社区,则有许多潜在的实际意义。
“学习指导社区行为的规则可以让我们利用它们。例如,如果我们的肠道菌群与甲烷生产社区的行为方式类似,我们就可以利用它来实现我们的利益。我们可以通过给予这些表现不佳的社区它们是那些功能良好的推动。“
该论文发表在“当代生物学”杂志上,题目是:“一个单一的社区主导着多个产甲烷群落混合的结构和功能。”
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