海院科研动态（95）| 全球海洋中烃降解微生物的多样性及其功能研究取得新进展
海洋中烃降解微生物对于全球生物地球化学循环和环境修复至关重要。最近，我院海洋生物有机地球化学研究团队联合自然资源部第三海洋研究所邵宗泽研究员团队，通过对来自全球海洋中近两万个宏基因组组装基因组的深度分析，揭示了好氧烃降解微生物的多样性，发现此类微生物归属于六个细菌门，其中变形菌门和放线菌门含多种类型的烷烃降解基因，突显其在烷烃降解中所起的重要作用；与烷烃降解微生物相比，芳香烃降解微生物则表现出较低的系统发育多样性。
图1 全球海洋中烃降解微生物的物种多样性
该研究还鉴定出38个具有广谱烃降解能力的细菌，它们主要归属于三类：一是含多种类型芳香烃降解基因的微生物；二是兼含多种类型烷烃和芳香烃降解基因的微生物；三是含多拷贝烃降解基因的微生物。此类细菌拥有的多种强大的代谢能力使其适应在多种不同的环境中生存。研究还发现，烃降解基因存在水平转移现象，这进一步增强了烃降解微生物的多样性。此外，环境参数(如温度和盐度)与烃降解基因丰度之间呈正相关关系。这些新发现不仅揭示了海洋环境中好氧烃降解微生物的多样性和多种代谢潜力，而且为利用微生物技术修复被石油烃污染的海域提供了重要的科学指引。
上述成果发表在中科院一区Top期刊Science of the Total Environment (IF2023 = 9.8)上(Liu Qing#, Peng Yongyi#, Liao Jing, Liu Xinyue, Peng Jiaxue, Wang Jiang-Hai*, Shao Zongze*. Broad-spectrum hydrocarbon-degrading microbes in the global ocean metagenomes. Science of the Total Environment, 2024, 926: 171746)。论文的共同第一作者为我院博士生刘青和硕士生彭用一，共同通讯作者为我院王江海教授和自然资源部第三海洋研究所邵宗泽研究员。
该项研究得到广东省公益研究与能力建设专项、广东省基础与应用基础研究基金项目、国家自然科学基金项目、海洋三所基本科研经费和广东省海洋资源与近岸工程重点实验室基金项目的联合资助。
