细菌不惧高温在微波炉中茁壮成长

众所周知，微生物可以在极端环境中生存，但有些微生物会在离家更近的地方生存——一个研究小组表明，微波也有自己丰富的微生物群。

　　

从温泉到海底深处的岩石，细菌在最不可能的地方茁壮成长。现在，巴伦西亚大学的微生物学家、致力于微生物工业应用的达尔文公司的首席执行官Manuel Porcar发现了另一个细菌的栖息地：微波炉在他们发表在《Frontiers in Microbiology》上的论文中，研究小组首次发现了生活在微波中的微生物群落。这些发现为微生物学家研究具有潜在生物技术应用价值的耐寒微生物提供了新的途径。

Porcar和他在达尔文的团队探索不同的环境，寻找新的微生物，特别是那些可能有工业应用的微生物。虽然研究小组主要研究发酵食品、粪便样本和土壤，但他们热衷于探索非传统环境，比如微波炉。“它们仍然可以有一些有趣的微生物多样性，”Porcar说。

PorcarPorcar实验室的博士后研究员、该研究的合著者Alba Iglesias从家庭、共享空间、实验室和工业环境的微波炉中提取了样本。在对棉签进行测序并在培养皿中培养细菌后，研究小组确定了不同的物种。

家用微波炉中含有大量细菌，这些细菌存在于人类皮肤和人类经常接触的其他厨房表面，例如芽孢杆菌、微球菌和葡萄球菌。科学家们还发现了一些致病菌，如肠杆菌、克雷伯氏菌和假单胞菌。

波士顿大学研究微生物生态系统的生物物理学家Pankaj Mehta警告说，这项研究仍处于初步阶段，有技术上的理由不必过于担心微波中的病原体。这是因为考虑到细菌的测序方式，即利用其16S核糖体RNA中的信息，人们只能根据数据库粗略地将细菌划分为一个属。

Mehta说：“虽然这些属中有致病菌株，但你必须对整个细菌进行测序，才能了解发病机制。”他补充说，即使有了完整的序列，也不容易判断致病性，因为细菌仍然可以发挥不同的功能。“你甚至可以有同一物种的两种菌株，一种菌株可能是致病的，而另一种菌株则不会。几乎不可能知道某种东西是否致病，”他补充说。

虽然实验室的微波炉也容纳了一些皮肤细菌，但它们是极端微生物的家园，这些微生物可以承受高温和强剂量的辐射，就像在沙漠或太阳能电池板上发现的那样。例如，研究小组发现了Deinococcus，这是一种能够在外太空生存的最强细菌之一，在黄石公园的温泉中也发现了Chloroflexi。

“我们的假设是，它们适应了这样的条件，因为如果你想象一下太阳能电池板，它是一个平坦的玻璃表面，没有任何保水能力，白天会被加热很多。有很多辐射和氧化应激，”Porcar说。“能够承受这种条件的微生物很可能也能承受相对类似的条件，比如在实验室的微波炉里。”

来自加拿大埃德蒙顿的自由微生物学家Jason Tetro也被称为“细菌人”，他表示，家用微波炉中的微生物可能没有实验室中的微生物受到同样程度的辐射。“如果你的锅因受热而爆裂，（食物）最终会落在锅的表面，对吗？但是微生物本身不会在表面上结束，它会在表面形成一层有机物质的生物膜，”泰特罗解释说。“这些微生物本身不会抵抗微波能量。相反，它们在保护它们的有机基质中。”

“15到20年来，我一直在说‘清洁微波炉的外部，确保消毒。你不希望你的微波炉外面是一个矢量。Tetro说：“现在看来，我们要把微波炉的内部也包括进来。”

Mehta认为，这是微生物群落如何在极端环境中生存的又一个例子——从航天飞机到核反应堆，再到现在的微波。他补充说：“这可能很有趣，因为它们生活在这些死角，那里的热量较少，或者它们真的以某种方式适应了环境。”

Mehta说，这项研究为探索细菌如何不断适应新环境开辟了许多途径。“你生活在高辐射环境中DNA是如何变化的？我认为有很多关于微生物和极端环境的有趣的科学问题，以及它们如何在各地生长的机制。”