培养未培养的:利用“三明治琼脂板”方法从海洋沉积物中分离血红素依赖细菌

山东大学海洋学院杜宗军教授团队的文章“Cultivating the uncultured: Harnessing the 'sandwich agar plate' approach to isolate heme‐dependent bacteria from marine sediment”。该研究团队基于微生物之间的相互作用设计了一种共培养方法——夹心平板法，利用该技术开展海洋未/难培养微生物的分离实验，发现通过维持共培养系统中微生物间的相互作用可以获得大量的未/难培养微生物，并发现血红素是部分海洋共生细菌的重要生长促进因子，对于挖掘新的微生物资源具有重要借鉴意义。挖掘未培养的微生物一直是微生物学最活跃的研究课题之一。在本研究中，设计了一种简单高效的共培养系统来分离未培养的微生物，并成功分离了海洋沉积物中许多未培养的共生细菌。本研究构建了一个探索共生微生物的模型。同时也为检测和挖掘珍稀物种潜在的生态功能提供了新的思路。在经典的微生物分离技术中，分离过程不可避免地破坏了所有微生物的相互作用，从而使依赖这些相互作用生存的许多微生物难以培养。在本研究中设计了一种简单的共培养技术，称为“三明治琼脂板法”，在整个分离和纯培养过程中保持微生物相互作用。以8种辅助菌株为基础的夹芯琼脂板上未培养菌种的总产量几乎是对照组的10倍。许多未养殖的物种表现出共生的生活方式。进一步研究发现，血红素是某些海洋共生菌的促生长因子。随后的基因组分析表明，血红素缺乏性在各种生物群落中都很常见，在许多未培养的微生物类群中也很普遍。此外，本研究支持血红素营养不良在不同栖息地的生存策略有很大差异。这些发现表明，基于“夹心琼脂板法”的共培养可以开发并用于分离更多未培养的细菌。

参考文献：https://doi.org/10.1002/mlf2.12093