【科研动态】海洋生命过程与生物资源利用创新团队揭示相邻冷泉和热液环境中两种深海贻贝的组织相关微生物群落特征

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深海贻贝广泛分布于海洋化能合成生态系统中。深海贻贝深海偏顶蛤（Bathymodiolus platifrons）和日本偏顶蛤（B. japonicus）可以同时生存于冷泉和热液环境中，其鳃组织中存在专有甲烷营养共生菌。然而，两种生境中两种深海贻贝的不同组织相关微生物群落的比较分析仍比较有限。

我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队与中国地质调查局青岛海洋地质研究所开展相关合作，以取自相邻冷泉和热液环境的深海贻贝B. platifrons和B. japonicus为研究材料，对鳃、闭壳肌、外套膜、足和内脏团（包括肠道）等组织进行取样，使用16S rRNA基因测序，从组织水平比较解析两种深海贻贝的微生物群落结构（图1）。在冷泉贻贝和热液贻贝的鳃组织中，共生伽马变形菌甲基单胞菌科（Methylomonaceae）是优势类群，预测甲烷氧化是其主要功能之一（图2、图3）。相比之下，冷泉贻贝和热液贻贝在其他组织中的高丰度微生物类群分别是假单胞菌科（Pseudomonadaceae）和肠杆菌科（Enterobacteriaceae），这些微生物可参与元素循环（图2、图3）。研究结果揭示了同一生境中的两种深海贻贝在微生物群落结构方面的高度相似性，鳃组织微生物群落结构与其他组织相比具有明显差异；而在两种生境下的贻贝鳃组织群落则更为相似，闭壳肌、外套膜、足、内脏团的微生物结构具有显著变化。本研究可以进一步加深对相邻冷泉和热液环境中深海贻贝的组织相关微生物群特征的认识，揭示冷泉-热液系统中生物之间的沟通融合、评估两个极端环境相互促进的资源聚集效应，加深对西太平洋极端环境区域流-固相互作用的规律性认识。

图1.深海贻贝Bathymodiolus的取样位置及其组织相关微生物群落结构特征分异

图2.相邻冷泉和热液环境中深海贻贝B. platifrons和B. japonicus组织相关细菌群落分类群相对丰度

图3.相邻冷泉和热液环境中深海贻贝B. platifrons和B. japonicus组织相关细菌群落功能预测特征

研究成果于2021年7月在期刊Science of the Total Environment（中科院一区，影响因子7.963）上发表，题目为“Characterization of tissue-associated bacterial community of two Bathymodiolus species from the adjacent cold seep and hydrothermal vent environments”。中山大学海洋科学学院特聘副研究员林根妹为文章的第一作者，创新团队核心成员卢建国副教授和中国地质调查局青岛海洋地质研究所吴能友研究员为共同通讯作者。

该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中山大学中央高校基本科研业务费及南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149046（阅读论文请点击底部“阅读原文”）

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文案：南方海洋实验室

图片：南方海洋实验室

封面：南方海洋实验室

编辑：谢书谊

初审：何建国、郭长军、卢建国

审核：漆姗姗、郑敏、谢书谊

审定发布：杨清华

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