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是什么让湖泊“绿转粉”

来源:中国科学报2022-03-15 09:24

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  澳大利亚有一片粉红色湖泊,这种不寻常的颜色一直是个谜。日前一项发布于预印本平台bioRxiv的新研究表明,它由五颜六色的细菌和藻类混合而成。

  希利尔湖位于西澳大利亚州南部海岸的中岛上。该湖泊长600米,宽250米,含盐量极高,约为海水含盐量的8倍。

  美国佛蒙特大学的Scott Tighe在一个电视节目上看到希利尔湖后产生了兴趣。“这太神奇了,我必须去那里取些样本,然后测序。”他说。

  Tighe是国际合作项目极端微生物组计划(XMP)的联合创始人。该项目旨在从基因角度分析世界各地的极端环境,发现新的有趣微生物。

  他与布里斯班微生物基因组学公司Microba的Ken McGrath合作,后者前往希利尔湖收集了水和沉积物样本。

  Tighe、McGrath和同事通过宏基因组学的技术对样本进行了分析。该技术可以一次性测序环境样本中的所有DNA。然后,利用计算机梳理出单个微生物的基因组。

  他们的分析显示,希利尔湖含有近500种极端微生物(在极端环境中茁壮成长的微生物),包括细菌、古生菌、藻类和病毒。其中大多数是嗜盐菌(极端微生物的一个亚群,可以忍受高水平的盐)。

  其中一些嗜盐菌是色彩鲜艳的微生物,比如紫色硫磺细菌、橘红色橡胶盐细菌,以及一种名为杜氏藻的红色藻类。Tighe说,这些微生物以及其他微生物的混合,使湖泊呈现粉色。

  Tighe说,这些微生物之所以会着色,可能是因为它们所含的紫色、红色和橙色色素——被称为类胡萝卜素,提供了一些保护,以抵御极端盐分。

  “在希利尔湖,我们发现了一些新的微生物,但仍需要对其进行更充分的描述。”他说。

  XMP的科学家还对其他极端环境进行了采样,如被称为“地狱之门”的土库曼斯坦达尔瓦扎气坑、南极洲干谷、格陵兰西部海底3.5公里处的盐湖、罗马尼亚的莫维勒洞穴等。

  Tighe说,团队目前正计划对埃塞俄比亚的达纳吉尔洼地进行采样,那里有“毒温泉”。他们还要去澳大利亚的魔法湖采样,那里“酸性很强,就像电池一样”。 (李木子)

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1101/2022.02.17.480683

  《中国科学报》 (2022-03-15 第2版 国际)

[ 责编:武玥彤 ]
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