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掠食性細菌捕碳速度快普通細菌逾 2 倍 對土壤養分平衡有極大影響

2021/5/3 — 17:45

最新刊於 mBio 的研究指,掠食性細菌 (predatory bacteria) 的行為,對土壤養分的平衡,以及碳捕獲有重要角色。

掠食性細菌是以其他細菌為營養生長。團隊指,這些「自相殘殺」的細菌比非掠奪性細菌以更快速度生長並消耗更多資源,其對周圍環境的影響比此前想像的大。團隊甚至將掠食性細菌形容為「狼群」,它們會使用酵素與類似尖牙的絲裝體 (filament) 來吞噬其他細菌,從而對附近環境產生極大影響。

是次研究首席作者、北亞利桑那大學土壤生態學家 Bruce Hungate 表示,學界一直知道掠食行為在維持土壤健康方面發揮著作用,但在此之前無意識到掠食性細菌對這些生態系統的重要性。

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團隊分析了來自一系列生態系統 15 個位置的總共 82 組數據,當中採集中數百種細菌。團隊最終發現,有約 7% 為掠食性細菌,而當額外的碳被添加到土壤中時,掠食性細菌更能夠利用碳來刺激其生長。

分析中使用了一種最新開發、稱為定量穩定同位素探測 (qSIP) 的技術,以有標記的同位素來追踪細菌活動,從而了解掠食性細菌的習性和活動範圍。

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兩種掠食性細菌蛭弧菌 (Bdellovibrionales) 和吸血弧菌 (Vampirovibrionales) ,與非掠食性細菌相比,其生長速度高 36% ,捕獲碳的速度快 211% ,這對土壤如何儲存碳,避免大氣繼續暖化非常重要。

團隊表明,了解碳與其他養分如何在土壤中循環,對建立更準確氣候變化模型很重要。特別是,土壤生態系統所含的碳比地球上所有植物中儲存的多。

來源:
Science Alert, 'Wolf Packs' of Predatory Bacteria Lurk in Our Soil, And They Play a Crucial Role, 1 May 2021

報告:
Hungate, B.A., Marks, J.C., Power, M.E. & et al. (2021). The Functional Significance of Bacterial Predators. mBio Apr 2021, 12 (2) e00466-21. DOI: 10.1128/mBio.00466-21

文/Alan Chiu

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