厌氧发酵功能和微生物群落响应的可预测性

　　

 由林强博士，李玲娟博士，李香真研究员等研究人员共同完成的研究工作 “Functional conservation of microbial communities determines composition predictability in anaerobic digestion”，发表在国际主流期刊The ISME Journal (2023) 。 

 该研究工作主要关注微生物研究领域的重点、难点问题，即微生物群落结构及其变化的可预测性。特别是在微生物主导的生态系统中，比如厌氧发酵系统，微生物对生态系统的功能和服务起到至关重要的作用。那么生态系统的功能是否可预测，系统中的微生物群落变化是否可预测，及二者是什么关系？ 

 该研究使用厌氧发酵系统作为模式系统，探索并回答了以上问题。研究发现，在每次加料后，发酵系统的表现具有高度的可重复性和可预测性，微生物群落响应的可重复性和可预测性主要表现在目（Order）及以上水平，但在物种水平上表现出很大的变异性。通过宏转录组分析发现基因表达在微生物的目水平具有功能保守性，从而解释了为什么微生物群落响应的可重复性和可预测性主要表现在目水平。物种水平上表现出很大的变异性可能是由于种内竞争导致。物种水平上变异促进了物种多样性的维持及功能冗余性，从而有利于发酵系统表现的相对稳定性。 

 该研究成果有助于发展预测及调控微生物群落和系统功能的研究框架。 

 原文链接　　  

示意图