研究人员绘制首个地球微生物“社会关系”网络

仙仙

近日，浙江大学教授徐建明团队通过分析地球微生物组计划大数据，构建了全球微生物共存网络，通过对其“社会关系”的分析，首次揭示了地球多种环境中微生物组间的互联模式。该研究成果发表于《微生物组》。


厘清不同生态系统中微生物的复杂交互作用关系十分重要。统一采样、测序、分析的全球最大标准化环境微生物组数据库的建立，为中外科学家研究提供了丰富的数据资源。徐建明团队通过综合分析全球多种生存环境（土壤、植物、动物、水体等）中的微生物组数据，构建了全球微生物共存网络。“通过这张网络，我们对微生物的关系能够看得更清楚，为进一步理解运行机制提供了前提条件。”徐建明说。


随着同一个生态系统内微生物关系的明确，浙江大学科研人员进一步研究跨界的互联表征。他们发现相同关系越多，连线越粗，也意味着有共同的相互作用。这反映出不同生态系统之间的微生物关系与交流。


“这项研究从系统角度认识事物，加深了对地球微生物重要性和多样性的认识。”徐建明介绍，整体社会关系网络的相似性，反映潜在的交流强度。


地球不同生境的微生物组之间都有紧密联系，依据关联特征可划分为不同的子网络。根据子网络间的相似性，可进一步将其分成两组。值得注意的是，土壤微生物组与动物表面、动物肠道和淡水微生物组有密切关系，而植物、动物体表的微生物是连接两组子网络的桥梁。


“如果只是从微生物群落组成的角度进行研究，往往不能真正认识微生物组运行的内在机制。”论文第一作者、浙江大学环境与资源学院研究员马斌告诉记者，所有的微生物都是相互关联的，不能割裂开来理解。例如，要知道肠道微生物组，就要研究环境对其的影响。


相关论文信息：https://doi.org/10.1186/s40168-020-00857-2