北海狮是《国家重点保护野生动物名录》的二级保护动物,被纳入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》。因受到人类活动的干扰,野外北海狮种群数量一直在迅速下降。因此,对北海狮进行人工保育以保护这种珍稀动物对于维护生态多样性和平衡具有重要意义。理论和实践证明深入探究动物消化道微生物是提高珍稀哺乳动物保育水平的重要技术手段。
长隆海洋王国北海狮及其分布范围
长隆供图
近期,中山大学李文均教授团队联合长隆动植物研创院以及水产学院聂国兴教授团队在对北海狮消化道微生物的研究中取得重大进展。研究团队在北海狮口腔中分离获得了2株放线菌SYSU M7M538T和SYSU M7M531,通过多相分类的研究方法确定了这两株细菌代表着放线菌门里的一个新目级别的高级分类单元,并命名为白色口腔栖息菌(Stomatohabitans albus SYSU M7M538T)。
白色口腔栖息菌的系统发育关系及形态特征(a. 白色口腔栖息菌系统发育树;b. 白色口腔栖息菌菌落形态;c. 白色口腔栖息菌细胞透射电镜图)
李文均供图
基因组分析表明白色口腔栖息菌具有极度缩减的基因组以及很多代谢关键基因缺失,而且,该菌很难在海狮体外培养生存,不会传播到人或其他陆生动物体内。有意思的是,白色口腔栖息菌又具有着其他腈基降解菌不具有的完整的硫胺素、生物素和血红素生物合成途径,这表明白色口腔栖息菌在动物体内发挥重要作用,它们可能从动物宿主中获取营养,但是会产生维生素,从而促进北宿主生长。
李文均教授团队成员与长隆集团开展科研合作交流及样品采集
杨子文、长隆供图
此外,该研究团队还分离到了一批可能发挥重要作用的益生菌,能够对包括肺炎克雷伯菌在内的病原菌有拮抗作用。白色口腔栖息菌目以及其他益生菌的发现,不仅扩展了我们对于微生物物种多样性的认识,还为我们提供了更多、更丰富的菌株资源,对提高北海狮的保育工作具有重要意义,也为相关哺乳动物微生物资源的挖掘提供了借鉴。
该新目的相关论文以“Stomatohabitans albus gen. nov., sp. nov., an oral living facultative anaerobic actinobacteria isolated form Steller sea lion, and proposal of Stomatohabitantaceae fam. nov. and Stomatohabitantales ord. nov.”为题发表于国际专业学术期刊《Systematic and Applied Microbiology》(系统与应用微生物学)(https://doi.org/10.1016/j.syapm.2024.126501)。中山大学杨子文博士后、刘文莉硕士和长隆集团张鹏副总经理为论文共同第一作者。中山大学李文均教授、长隆集团董贵信副总裁和聂国兴教授为论文共同通讯作者。