微生物学家在內州温泉研究鮮为人知的细菌

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赌城天天报讯，UNLV微生物學家團隊將他們的設備安裝在連接天然泉水的管道末端，希望從近4000年前的水中過濾出一些已知最小的生物。他們正在尋找全硝基光菌（omnitrophota），這是一種細菌門生物，它們非常小，科學家們對它們還知之甚少，以至於微生物學家Brian Hedlund說，“它們是以前沒有人研究過的微生物的主要譜系”。科學家把它們稱為“微生物暗物質”（microbial dark matter）。  m% o  i  i8 D6 U
　　Hedlund和他的團隊，包括研究人員Marike Palmer和Cale Seymour，過濾了內華達州南部許多天然泉水的水，這些泉水的歷史從20年到25000年不等。* |7 q1 V& A8 q# d
　　研究微生物尤其困難，因為人們無法用肉眼看到它們，甚至在顯微鏡下也很難觀察到。為了解決這個問題，科學界創造了一種所需微生物的“純培養”。“純培養物”是指不含其他微生物的微生物樣本。2 Y8 a. s- z9 _$ c
　　雖然這種方法使科學家能夠有效地研究微生物，但Hedlund說，它也遺漏了大量的微生物。根據Hedlund的說法，大約75%的微生物從未在實驗室的純培養中生長過。4 ?" \7 A! e* e8 V7 f
　　Hedlund和他的團隊仍然試圖培養他們在實驗室中研究的細菌，如果可能的話，他們會使用純培養。如果他們不能創造和維持一個純粹的培養，那麼他們就會嘗試在實驗室中保持混合微生物群落，並對他們想要的微生物進行DNA測序。
; E1 [: d& O4 k3 w$ O1 M　　Hedlund將通過DNA測序識別微生物描述為“像法醫一樣”。他說，科學家們從一個特定的樣本中提取DNA，並找出他們正在觀察的細菌與他們觀察到的其他細菌的密切關係。然後，研究小組利用這些資訊為他們所研究的細菌製作進化樹。0 m$ j# s; e4 @! m3 j: J
　　海德倫德和帕爾默還能夠給那些堿基基因組足夠完整的微生物命名。  ^( }2 C" z/ d2 S  D% i
　　根據Hedlund的說法，這次去溫泉的旅行是為了收集細菌，為另一個實驗進行測試--測試微生物是否活躍。' g' S" _8 U- B( D+ m  \" ~: r
　　研究小組觀察到的許多全氮照片類動物比大多數專性捕食者更活躍。
) Q) k7 j1 \* l3 K　　這種程度的過度活躍支持了全氮照片動物如何進食的理論。科學家們認為全氮攝影蟲不是寄生蟲就是掠食者。研究小組還將在實驗室期間監測細菌的活動，看看當它們附著在更大的微生物上時，細菌是否會增加，這將支持它們以這些微生物為食的理論。
* w- Z6 g, Z; G  }! l* P　　收集泉水時，實驗人員要確保瓶子被正確沖洗乾淨，並在收集後蓋上保護罩，防止陽光照射樣品。他們如此謹慎，是因為樣本很容易被污染，微生物也很脆弱。, E4 M# A$ h6 e4 _: i& k& u
　　帕爾默還測量了泉水的含氧量，以確保樣本的含氧量保持在相同的水準，這樣研究人員就不會意外殺死細菌。; o' y- z  c9 t2 }2 c* J8 _$ }
　　Hedlund和他的團隊在到達那裡時遇到了多個乾涸的泉水。他們認為，雖然更乾旱的條件威脅著更依賴季節性融雪的年輕泉水，但老泉水實際上非常穩定。  R. w. t. h  P# B7 I) T
　　乾涸的泉水可能意味著數千種微生物在被發現之前就可能死亡。$ r* m2 f8 f6 p) q( G) O5 ]! x
　　對微生物的研究，除了增加微觀生命的科學知識之外，還可以有其他應用，對日常生活產生更直接的影響，包括一系列食品和飲料產品，如醋、啤酒、乳酪和各種各樣的防腐劑。3 [; X7 C* A' t1 f" [7 V) W
　　從微觀生命中提取的酶也有助於科學工具的發展。其中一個例子是用於一些COVID-19檢測的逆轉錄聚合酶鏈反應。