科学家“修复”细菌的生命之树

 行业动态     |      2020-09-11 09:43


这项由UQ化学与分子生物科学学院的Philip Hugenholtz教授以及澳大利亚生态基因组学中心(ACE)领导的研究依靠一种称为宏基因组学的技术,该技术可以直接从环境样品中获得细菌基因组,从而获得更完整的图像。细菌王国的结构。

Hugenholtz教授说,这种结构在科学梯度PCR仪上被称为分类学,可以帮助我们连接生物之间的关系。

他说:“分类学通过将生物按从近到远的有机体的等级(从物种,属,属,科,纲,类,门和域)的等级排列,来帮助我们对生物进行分类。”

“这是一个系统,可以帮助我们了解生物体之间的相互关系,就像我们在时间上(使用秒,分钟,小时等)或在地理位置上(使用街道号,街道,郊区,州和州)一样国家。”

Hugenholtz教授说,科学界普遍认为,进化关系是对生物进行分类的最自然的方法,但是由于历史上的困难,细菌分类法充满了错误。

他说:“这主要是因为微生物物种很少具有独特的物理特征,这意味着有数千种历史上错误分类的物种。”

“我们还无法在实验室中繁殖出绝大多数微生物,这一事实使情况更加复杂,因此直到最近才意识到它们。”

该项目的首席软件开发人员Donovan Parks博士对基因组测序技术的最新进展以及它如何帮助重建生命的细菌感到兴奋。

他说:“它已经发展到了惊人的程度,现在我们可以获得数十万种细菌的全部基因蓝图,其中包括尚未在实验室中生长的细菌。”

然后,研究团队使用这些基因组蓝图,根据120个在整个细菌域中高度保守的基因,构建了一个巨大的细菌进化树

帕克斯博士说:“这棵树帮助我们创建了一个标准化模型,在这里我们解决了所有错误分类,并使细菌群之间的进化时间表一致。”

“例如,梭菌属一直是杆状细菌在其细胞内产生孢子的垃圾场,因此我们将该类重新划分为29个不同家族的121个独立属。

“我们对细菌分类进行了彻底的改造,令我们感到高兴的是,科学界对此同样感到兴奋。”

该研究还涉及ACE研究人员Maria Chuvochina博士,David Waite博士,Christian Rinke博士,Adam Skarshewski和Pierre-Alain Chaumeil,该研究已发表在《自然生物技术》上

研究团队的分类法位于gtdb.ecogenomic.org上的基因组分类法数据库中,该数据库由澳大利亚研究委员会获奖者研究金资助。