原标题：带着菌菌去漂泊——微生物研讨新方向GET√
案牍 | 微生物组事业部
新春伊始，科幻大片《漂泊地球》敞开了我国硬科幻的新时代。影片中的人类居住在间隔地表几千公里的地下城，而现在的城市被冰封成往事……光、热、气候改动了地球的千姿百态，而无法发觉的微生物，也耳濡目染地影响着地球环境。假使地球在漂泊，微生物也必将跟着一同浪！不管地球漂泊到哪，小编仍是期望有蓝天、碧波、脚下夯实的土地，以及与咱们整个星球都休戚相关的微生物！
假设地球真的漂泊2500年，必将对全球的微生态体系构成巨大的影响。那么问题来了：关于这样“大标准”的微生态体系改动，咱们有哪些详细的研讨思路呢？
今日，小编在此抛砖引玉，从空气、水体、土壤、人体等方面，和咱们一同上天入地、大开脑洞，来一出“微生物漂泊现形记”，一同知道这一群刻画了五彩斑斓的地球国际的奇特力气！
空气微生态研讨
空气微生物是指悬浮于空气中的微生物，包含细菌、真菌、病毒等，与生态体系、空气质量、人体健康等密切相关。依据“漂泊地球”的想象，咱们能够展开以下研讨思路：
▶ 空气微生态与整个地球微观生态体系的联系，如地球漂泊进程中大气循环和环境改动对微生态体系的影响、空气微生物毒理学研讨等；
▶ 地表下人员密布场所的空气菌群特征研讨，并经过全基因组测序，评价PM2.5等微粒中的悬浮微生物的致病性；
▶ 极点气候条件下，嗜低温等耐极点环境的特别微生物的全基因组研讨。
水体微生态研讨
一、海洋微生物（组）研讨思路
海洋占地球表面积70%多，是一个十分杂乱的生态体系，微生物是物质能量循环进程中必不可少的活泼要素，它们一起扮演生产者和分解者的多重人物。与陆地比较，海洋环境高盐、高压、低温、寡养分，也使得海洋微生物演化构成异乎寻常的特征，如嗜盐性、嗜压性、嗜冷性、寡养分性和发光性等。杂乱的海洋水体环境也为海洋微生物的研讨供给了多样化的研讨思路，如海洋微生物药物的开发、生态环境的维护、物质能量的循环与转化等：
▶ 地球漂泊进程中，不同海域和不同深度的海洋微生态群落的演化规则，或不同时节的时空改动规则；
▶ 海洋微生物不同类群（如原核微生物、真菌、原虫、宏病毒组等）的组成及其功用特征；
▶ 经过多样性组成谱剖析和宏基因组测序，结合特定海水环境目标如深度（压强）、盐浓度等，与微生物的特定品种或特定功用进行相关剖析，发掘如抗高压高盐的功用微生物类群；
▶ 培养有代表性的菌株，结合全基因组和转录组测序、以及代谢组检测，解析特定微生物的生理生化特性，开发新式菌种资源。
二、淡水微生物（组）研讨思路
微生物与淡水生态体系如湖泊、河流、水库、池塘中的物质循环和能量活动有着密切联系。水体环境关乎生态体系的平衡，而水体微生物是保持水生态体系平衡的重要驱动力，是当下重要的研讨范畴。依据“漂泊地球”的想象，咱们能够展开以下研讨思路：
▶ 地球漂泊是个绵长的进程，条件必定艰苦，很或许需求循环使用水资源。因而，需求对饮用水中的微生物组成进行长时刻盯梢监测，而且需求结合水环境目标如温度、pH值、氮磷钾等元素的含量，与微生物（组）进行相关剖析，探求环境改动对微生物成长散布的详细影响；
▶ 对地球漂泊进程中，不同水体的微生物群落进行横向比较研讨，如天然湖泊水体、人工河流、地下水、灌溉水、藻华污染水体等；
▶ 经过多样性组成谱剖析和宏基因组测序，探求不一起空或不同处理条件下，水体样本中细菌、真菌、原虫等多种微生物的组成、功用特征和演化规则；
▶ 在地球漂泊进程中，研讨特定功用类群的微生物如硝化菌、氨氧化菌等对水体物质循环的影响和奉献巨细。
土壤微生态研讨
一、农田微生物（组）研讨思路
土壤微生物首要包含细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等，是土壤生机的重要组成部分。加强土壤微生物的研讨，有助于生态环境和人类社会的健康发展。民以食为天，土壤微生物研讨正深化农业范畴，为农业土壤微生物的研讨供给了多样化的研讨思路，如微生物肥料的开发、农作物根际微生物区系的驯化改进等：
▶ 地球漂泊进程中，土地有或许大面积冰冻，构成冻土。所以，能够研讨不同地域、不同土质的冻土微生态群落的演化规则；
▶ 设想地球漂泊进程中，人类成功培养出了能够习惯恶劣气候的“超级”粮食作物，那就能够此为切入点，研讨该类作物的根系微生态的特性，以及土壤微生物关于栽培改进处理的呼应；
▶ 对地球漂泊进程中的重要农作物的土壤病原微生物，展开全基因组和转录组测序、以及代谢组检测，然后提醒其致病机制；
▶ 轮作、轮作等不同播种方式、不同上肥处理等关于土壤微生态的影响，或不同时节的时空改动规则；
▶ 经过多样性组成谱剖析和宏基因组测序，结合特定土壤环境目标如温度、pH值、化学需氧量、氮磷钾等元素的含量等，与微生物的特定品种或特定功用进行相关剖析，发掘寡养分等条件下的功用微生物类群。
二、湿地微生物研讨思路
湿地微生物尤其是人工湿地微生物也是时下研讨的一大热门。人工湿地是由人工制作和操控运转的与沼泽地相似的地上，将污水、污泥有操控的投配到经人工制作的湿地上，污水与污泥在定向活动的进程中，经过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同效果，对污水、污泥进行处理的一种技能。期间，微生物扮演着非常重要的分解者人物。能够想见，在漂泊地球的地下城中，人工湿地将成为工业抛弃资料处理的重要场所：
▶ 对不同方式如不同植物栽培下的湿地土壤进行比较研讨；
▶ 依据湿地体系污水净化功率的凹凸，别离具有重要降解功用的微生物类群，并对这些特定菌种进行全基因组和转录组测序、以及代谢组检测，然后提醒其效果机制，找到菌种的“最佳组合”和“最适条件”，从而树立更高效的人工湿地体系方式。
人体微生态研讨
不管是在人体/动物体表、体内，都日子着数量巨大、杂乱多样的微生物品种，因为功用很多，因而是至关重要的生态体系服务供给者，更与咱们人类的生计、健康都休戚相关。人体/动物作为一个“共生整体（Holobiont）”，机体本身（宿主）、微生物、环境三者之间，具有不可分割的紧密联系。地球漂泊进程中，必定伴跟着人类日子方式以及共生菌群的巨大改动，比方：
- 长时刻食用蚯蚓干，关于咱们的肠道菌群，会发生哪些影响？
- 长时刻地下日子，关于咱们的共生微生物组，会有怎样的刻画效果？
- 漂泊在太空中，咱们的共生微生物组的习惯性怎么？
- ……
这些问题，都是有待咱们经过多组学相联合的检测手法（比方多样性组成谱测序、宏基因组/宏转录组/宏病毒组测序、微生物全基因组测序、转录组测序、代谢组检测等等）去研讨回答滴！当然，咱们在规划详细的试验计划时，还需求进一步细化考虑更多的要素：
比方样本量是否满足、对照设置是否合理、取样流程是否标准、是否存在动/植物宿主序列信息的搅扰等等；而关于微生物基因组层面的研讨，还需求结合菌株本身的生理生化特性，挑选最合适的解析战略......
以上便是小编为咱们收拾的“微生物漂泊现形记”。微生物是地球上最陈旧、存在时刻最长的生命方式，假如地球开端漂泊，凡尔登湖垂钓或许都需求人类好几个代代才干完成，而微生物（组）与蓝天、碧波、大地以及咱们人类本身的互作，却将是永久的课题，生生不息！
最终，派森诺生物提醒您：
路途千万条，
科研第一条；
菌菌不漂泊，
地球两行泪！
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