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中山大学舒龙飞团队:原生动物阿米巴检测方法和内生菌识别等研究进展描述

2022-08-04 09:08:04 来源:中山大学舒龙飞团队

1.   扩增子引物选择显著影响原生动物阿米巴群落检测结果(WBS)

图文导读

扩增子测序是表征微生物群落的有力工具。但是,基于扩增子测序的原生动物群落检测存在两大挑战:1)扩增引物的选择;2)原生动物细胞拷贝数的差异。到目前为止,不同扩增引物是否会人为干扰原生动物群落的检测结果仍不清楚。

为了回答这些问题,该研究系统设计实验研究了4套不同扩增引物对土壤和沉积物样品中阿米巴群落的表征结果。发现不同引物的检测结果差别较大(图1)。其中,V9引物出现了较为明显的注释问题(图2)。这些结果表明,不同扩增引物确实会人为干扰原生动物群落的检测结果,原生动物群落研究需要更多的考虑引物选择问题。

不同扩增子引物的群落检测结果 

图1. 不同扩增子引物的群落检测结果。

不同引物检测出的高丰度阿米巴

图2. 不同引物检测出的高丰度阿米巴。

2.   原生动物阿米巴对共生菌的细胞识别(Microbiol. Spectr.)

图文导读

宿主与共生菌之间的识别是共生关系形成的关键,尤其对于兼性共生,因为宿主和兼性共生菌之间的关系需要反复的简历。目前,已有报道植物、动物等宿主具有共生菌识别机制。但是,单细胞的原生动物是否能识别其共生菌尚不清楚。

为了解决这个问题,在这篇文章中,我们研究了原生动物阿米巴对其共生菌的识别机制,进行了胞外和胞内的识别实验(图3)。通过驱化实验,我们发现阿米巴在胞外无法区分共生和非共生细菌,将所有细菌都吞噬进入体内。但是,含有共生菌的吞噬体pH显著高于含有非共生细菌的吞噬体,表明阿米巴宿主对于共生细菌有着特殊的响应机制(图4)。这些结果表明,原生动物阿米巴对共生菌的细胞识别主要发生在胞内而不是胞外。

 研究的实验设计

图3. 研究的实验设计。

阿米巴摄食不同细菌后的吞噬体pH 

图4. 阿米巴摄食不同细菌后的吞噬体pH.

3.   城市河网中微生物硝化-反硝化过程增强(WR)

图文导读

城市河网是氮污染和氮转化的热点场所。已有研究报道城市河网的微生物群落与自然河流存在显著区别,但是微生物如如何影响氮转化仍不清楚。为了解决这个问题,在这篇文章中我们结合同位素测定和微生物群落分析,以广州市为例(图5),阐明了城市河网中微生物介导的氮转化过程(图6)。

本论文的研究区域 

图5. 本论文的研究区域。

城市河网中的氮同位素

图6. 城市河网中的氮同位素。