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为探究半索动物长吻柱头虫（Saccoglossus mereschkowskii）组织和黏液中的酚类化合物是否抑制海洋真菌，莫斯科国立大学研究人员对其组织、体表、洞穴及栖息地沉积物中的真菌群落展开研究。结果发现不同部位真菌种类和多样性有差异，推测虫体组织有潜在抑菌作用，该研究为海洋生态研究提供新视角。
在神秘的海洋世界里，有一种外形像蠕虫的生物 —— 长吻柱头虫（
Saccoglossus mereschkowskii），它属于半索动物门，大多数时候都在海底沉积物中打洞生活。别看它模样普通，身上却藏着不少秘密。此前研究发现，长吻柱头虫的组织和黏液里含有酚类化合物，这些化合物能够抑制好氧细菌的活性。然而，与长吻柱头虫相关的真菌群落情况却一直不为人知，尤其是其体内的酚类化合物对海洋真菌是否有抑制作用，更是一个未解之谜。
为了揭开这些谜团，莫斯科国立大学的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在长吻柱头虫及其栖息地的真菌群落上，试图弄清楚长吻柱头虫不同部位以及其生活环境中的真菌种类和分布情况，进而探究酚类化合物与真菌之间的微妙关系。
研究人员在俄罗斯白海坎达拉克沙湾的浅水区，靠近 N.A. Pertsov 白海生物站的潮间带下部采集了长吻柱头虫样本。同时，他们还收集了这些柱头虫栖息地的底部沉积物样本。在实验室内，研究人员采用了一系列科学的研究方法。首先，他们在基于海水的标准麦芽汁琼脂培养基（麦芽汁浓度 6.5%）上培养真菌，并添加头孢曲松抗生素抑制细菌生长 。对于长吻柱头虫的研究，他们分别将完整的虫体、与外界接触的器官（肠道、鳃条和轴器官）放置在培养基上进行培养；为获取体表的真菌样本，他们把活的柱头虫单独放在装有 1mL 无菌海水的 2mL Eppendorf 管中摇晃，再将清洗液接种到培养基上；对于洞穴真菌的研究，设计了三种培养变体：用微生物针在不破坏洞穴完整性的情况下划过洞穴壁，将获取的物质接种到培养基上；在无菌海水中纵向切开洞穴，收集内表面物质接种；在无菌海水中纵向切开洞穴，将其中一半内表面贴在培养基上培养。
经过一系列严谨的实验操作，研究人员得到了丰富的研究结果。
- 真菌种类及分布：研究共获得 72 株真菌分离物，经鉴定代表 26 种真菌，其中 20 种丝状真菌和 2 种酵母鉴定到种水平。在不同样本中，真菌种类和数量分布不同。从肠道样本培养物中分离出 3 种真菌，体表清洗物样本中分离出 7 种，洞穴样本中分离出 6 种属于 5 种丝状真菌的分离物，栖息地沉积物样本中分离出 46 种，包含 13 种丝状真菌和 2 种酵母。
- 不同样本真菌群落特征
- 沉积物样本：沉积物样本中的真菌群落在接种 5 天后可检测到，其多样性与其他海洋区域的沉积物相当，且发现了一些与植物、动物相关的真菌物种，如产黄青霉（Penicillium chrysogenum）在藻类、珊瑚、土壤及白海海底均有发现。
- 洞穴样本：洞穴样本真菌在接种 7 天后可检测到，鉴定出枝孢菌（Cladosporium allicinum）、拉曼被孢霉（Umbelopsis ramanniana）和多育拟盘多毛孢（Plectosphaerella plurivora）三种真菌。洞穴真菌群落多样性比周围沉积物低，且种类不同。
- 体表清洗物样本：体表清洗物样本真菌在接种 5 天后可检测到，发现了一些此前未在动物相关文献中提及的青霉属（Penicillium）真菌，以及杂色曲霉（Emericella versicolor）等。该样本真菌群落多样性也较低，且与洞穴和沉积物样本中的真菌种类不同。这表明长吻柱头虫外胚层上皮分泌的用于加固洞穴壁的黏液虽无绝对杀菌活性，但会改变环境，影响真菌种类分布。
- 肠道样本：肠道样本真菌在接种 5 天后可检测到，仅分离出 3 种真菌，包括土壤真菌基里萨罗克拉德菌（Sarocladium kiliense）和酵母粘红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）等。这些真菌并非严格意义上的海洋真菌，在陆地群落中广泛分布。由于长吻柱头虫是杂食性沉积物摄食者，会消化包括真菌在内的有机残骸，这可能是其肠道内真菌数量比周围沉积物少的原因。
- 潜在抑菌作用：在观察期内，完整长吻柱头虫、鳃条和轴器官的培养物中均未检测到丝状真菌生长，这暗示长吻柱头虫组织可能具有抑菌活性。
综合研究结果，该研究首次揭示了长吻柱头虫及其栖息地的真菌群落特征，发现不同部位真菌群落存在差异，且推测长吻柱头虫组织可能具有抑菌作用。这不仅为海洋生态系统中生物与真菌的相互关系研究提供了新的视角，也有助于深入理解海洋生物的生存策略和生态功能。同时，研究结果对于进一步探究酚类化合物在海洋生态中的作用机制具有重要意义，为后续相关研究奠定了基础。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：
- 真菌培养技术：采用特定的培养基对不同样本中的真菌进行培养，通过设置多种培养变体，获取不同来源的真菌样本。
- 分子遗传鉴定技术（MGI）：提取真菌基因组 DNA，利用特定引物扩增 rDNA 内转录间隔区，经 PCR 产物纯化后进行 Sanger 测序，通过与相关数据库比对进行物种鉴定。
- 形态和培养特征鉴定（MCF）：依据真菌的形态和培养特征对部分真菌进行鉴定。
总之，这项发表在《Doklady Biological Sciences》上的研究成果，为海洋生物学领域带来了新的认知和思考，推动了相关领域的进一步发展。
