《PNAS》: 白蚁肠道微生物基因组被破译

　　

生物通报道：白蚁能够腐蚀木质家具，因此成为南方地区的一种令人恼火的害虫。但就是这种让人讨厌的白蚁分解木质素的能力却可能有其它妙用。

 

近日，来自日本理化研究所的研究人员完全破译了白蚁肠道内一种共生细菌的基因组，这将有助于研究白蚁高效分解木材的机制，为生物燃料的开发提供新线索。 该研究的结果发表在近日的《PNAS》网络版上。 

研究人员表示，虽然白蚁是破坏木结构建筑的害虫，但近来开发源自木材的生物燃料研究兴起，白蚁分解木材的能力受到关注。白蚁体内共生的10余种原生生物和数百种细菌，使白蚁拥有高效的分解木材能力，同时也能给白蚁补充木材中没有的氮化合物等必需的营养物质。  

研究人员对白蚁肠道中的其中一种叫做Rs-D17的细菌进行了集中研究。这种细菌存在于和白蚁共生的肠道原生生物披发虫体内，后者可帮助白蚁分解纤维素。

 

研究人员在进行细菌培养时没有采用传统的微生物培养方法，而是利用ＤＮＡ合成酶直接使Rs-D17的基因组倍增到原先的1000万倍，最终测定了该细菌的基因组序列。分析发现，Rs-D17的基因组拥有110万个碱基，而一般细菌的基因组拥有的碱基通常超过200万个。  

研究人员表示，利用他们破译Rs-D17基因组时采用的方法，将来有可能陆续破译出白蚁肠道内其他多种微生物的基因组。以此为基础，如果能进一步揭开白蚁高效分解木材的机制，有关结果对于开发以木材为原料的生物燃料将有重要价值，并将有助于解决利用粮食作物制造生物燃料而产生的生物燃料与人争粮的问题。  

白蚁(termite, white ant)，亦称虫尉属节足动物门，昆虫纲，等翅目，类似蚂蚁营社会性生活，其社会阶级为蚁后、蚁王、兵蚁、工蚁。

白蚁与蚂蚁虽一般同称为蚁（见蚁总科），但在分类地位上，白蚁属于较低级的半变态昆虫，蚂蚁则属于较高级的全变态昆虫。根据化石判断，白蚁可能是由古直翅目昆虫发展而来，最早出现于 2 亿年前的二叠纪。白蚁的形态特征与蚂蚁有明显的不同。白蚁触角念珠状，腹基粗壮，前后翅等长；蚂蚁触角膝状，腹基瘦细，前翅大于后翅。中国古书所称蚁、螘、飞螘、蚍蜉、蠡、螱等，都与蚂蚁混同。宋代开始有白蚁之名，并确定为白蚁的别称。

白蚁分布于热带和亚热带地区 ，以木材或纤维素为食。白蚁是一种多形态、群居性而又有严格分工的昆虫，群体组织一旦遭到破坏，就很难继续生存。全世界已知2000多种。中国除澳白蚁科尚未发现外，其余4科均有，共达300余种。分布范围很广。白蚁体软而小，通常长而圆，白色、淡黄色，赤褐色直至黑褐色。头前口式或下口式，能自由活动。触角念珠状。(生物通雪花)