德国希登瑟岛附生及粪生黏菌研究:珍稀物种、新基因型与意外生态偏好的探索之旅

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:European Journal of Protistology 1.9

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  为探究黏菌区域多样性及生态偏好,研究人员对德国希登瑟岛附生和粪生黏菌展开研究。通过湿室法分析 101 份样本,鉴定出 37 种黏菌,含 4 种德国新物种,还发现多种新基因型。该研究为黏菌研究提供新数据,意义重大。

  在奇妙的微生物世界里,黏菌(Myxomycetes)一直是科学家们热衷探索的对象。近年来,随着研究技术的进步,人们逐渐发现,黏菌的多样性远超想象。曾经被认为广泛分布的物种,经过深入研究,很多其实是由多个生物学物种组成的复合体,且不少具有区域特有性 。然而,目前关于黏菌生态学的研究还存在诸多不足。尽管分子条形码技术已应用于黏菌研究约 5 年,但利用该技术研究黏菌群落生态学的调查数量有限,尤其是对于附生和粪生黏菌这两个生态类群,由于其生长迅速且子实体微小,相关的分子条形码数据更是匮乏。
为了填补这些研究空白,来自国外的研究人员将目光投向了德国波罗的海的希登瑟岛(Hiddensee)。这座小岛气候独特,阳光充足、降水较少且风力强劲,多变的气候和丰富的生态环境为黏菌的生长提供了多样的栖息地。研究人员以希登瑟岛为研究地点,开展了一项关于附生和粪生黏菌的研究,相关成果发表在《European Journal of Protistology》上。

研究人员采用了湿室法(moist chamber method)这一关键技术,对采集自岛上的 101 份不同类型的底物样本进行研究,这些底物包括活树树皮、落叶、细枝和粪便。在研究过程中,通过形态学特征观察以及分子条形码技术,对样本中的黏菌进行鉴定和分析。

在物种多样性研究方面,研究人员发现,在 101 个湿室中,68.9% 的样本出现了黏菌的原质团和子实体,不同底物类型的阳性率有所差异,其中落叶样本的阳性率最高,达 84.6%,粪便样本的阳性率相对较低,为 39.3%。从 124 次观察中,共发现 3954 个黏菌子实体,经鉴定属于 37 个物种,其中有 4 种为德国新记录物种。

分子条形码分析结果令人惊喜。研究发现,获得的 DNA 序列中 67% 是新的,与 GenBank 数据库中最接近的序列差异超过 1%。同时,还获得了Didymium megalosporumC. elegans var. microspora的首个分子数据,明确了Didymium megalosporumD. spongiosumD. yulii等块状黏菌的亲缘关系。对于 2023 年基于单个条形码样本描述的Trichia rapa,研究人员发现了三种不同的核糖体分型,其中一种是已知的。此外,通过分子条形码技术,还在Comatricha nigraDidymium squamulosumEnerthenema papillatumTrichia contorta等形态种中,鉴定出了可能未被描述的分类单元。

在底物偏好研究中,研究人员将底物分为四类,发现不同的黏菌种在各类底物上呈现出明显不同的分布模式,每种底物都与特定的黏菌组合相关。例如,Echinostelium minutum能在较宽的 pH 范围(6.1 - 8.0)内生长,而Didymium leptotrichum的生态位宽度较窄,仅在 pH 7.9 - 8.1 范围内生长;Trichia munda偏好相对酸性的底物(pH 6.4 - 7.2),Perichaena luteola则更倾向于微碱性环境(pH 7.4 - 8.0) 。

综合来看,该研究取得了丰硕的成果。不仅为德国的黏菌生物多样性增添了新成员,还获得了多个黏菌种的新分子数据,发现了潜在的未描述分类单元。同时,明确了不同黏菌种对底物的偏好,揭示了底物 pH 等因素对黏菌生长的影响。这些发现有助于人们更深入地了解黏菌的生态适应性和多样性分布,为后续黏菌的分类学、生态学研究提供了重要的数据支持,也进一步凸显了在不同生态环境中开展系统研究对于揭示生物多样性的重要意义。

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