在一项新研究中，查尔斯大学理学院的研究人员与马克斯-普朗克陆地微生物研究所及海德堡欧洲分子生物学实验室的科学家们合作，深入探讨了Pelomyxa属厌氧变形虫与其原核伙伴之间复杂的共生关系。Pelomyxa因其与多种原核内共生体的独特关系而闻名，科学家们长期以来对这些共生体在宿主代谢中的作用感到困惑。
通过单细胞基因组学和转录组学，研究团队揭示了Pelomyxa schiedti中繁荣的原核生物群落的隐秘面纱。这种共生体由两种不同的细菌组成，即pelomyxae Candidatus Syntrophus (Deltaproteobacteria纲)和pelomyxae Candidatus Vesiculincola (Clostridia纲)，以及一种名为Candidatus Methanoregula pelomyxae的产甲烷菌。
这项研究最近在《ISME杂志》上发表，揭示了这些共生体在宿主阿米巴虫体内的空间分布。候选菌(Candidatus Vesiculincola pelomyxae)定位于囊泡内，而其他内共生菌则自由分布于细胞质中。有趣的是，Methanoregula pelomyxae在细胞核周围富集。
对这些共生伙伴的基因组和转录组的深入分析揭示了它们的代谢策略。Pelomyxa schiedti的纤维素分解活性有望产生单糖，作为其自身代谢和pelomyxae候选datus Vesiculincola pelomyxae的能量来源。另一方面，候选datus Syntrophus pelomyxae的能量代谢依赖于环境中丁酸和异戊酸的降解。
值得注意的是，细菌和变形虫都利用氢化酶促进电子转移，这一过程依赖于低氢分压。这个关键调控由Candidatus Methanoregula pelomyxae实现，它利用H2和甲酸进行甲烷生成。
研究人员通过实验探讨这些共生相互作用的必要性。虽然万古霉素处理成功消除了细菌共生体，但对变形虫的生存能力没有影响，而使用2-溴乙烷磺酸盐（特定的甲烷生成抑制剂）则对变形虫是致命的。这强调了甲烷生成在这个复杂共生体生存中的核心作用。
研究小组的一名成员，查尔斯大学理学院的Treitli博士表示：“这项研究揭示了这些共生生物共同繁衍的迷人策略。虽然我们知道真核生物与古细菌产甲烷菌之间存在许多共生关系，但这是第一个专性产甲烷菌共生的例子。我们几乎可以肯定，在厌氧环境中，具有甲烷生成中心作用的类似代谢偶联非常普遍，只是参与者有所不同。”
这项研究不仅增加了我们对共生的理解，而且对微生物学、生态学等领域具有潜在的意义。它阐明了生命形式的复杂性和相互联系，并为维持生态系统的微妙平衡提供了更深入的理解。
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我是temtv号的签约作者“寄桃”！
希望本篇文章《科学家们探索了宿主阿米巴体内原核生物群落的共生奥秘》能对你有所帮助！
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