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马拉色菌(Malassezia)是人体皮肤常见真菌,其在海洋等环境中的广泛分布备受关注。本研究通过分析宏基因组数据发现,海洋中马拉色菌序列与人类 DNA 强相关,且基因组组装显示其与人体相关菌种高度相似,提示环境中的马拉色菌多源于人类污染,为微生物组研究排除干扰提供依据。
马拉色菌(Malassezia)是人体皮肤微生物组(mycobiota)的主要成员,因依赖宿主脂肪酸、无法合成长链脂肪酸而需从外界获取营养。尽管其在土壤、尘埃及极地到深海热泉等海洋环境中普遍存在,但研究显示,海洋样本中马拉色菌的存在可能与人类活动密切相关。
通过分析序列读取存档(SRA)数据库的宏基因组数据,研究人员发现,高达 10% 的鸟枪法和扩增子数据集包含马拉色菌序列,但相对丰度较低。人类 DNA 与马拉色菌序列在海洋环境中呈强相关性,提示污染可能是其广泛存在的原因。尽管尝试从富含马拉色菌的数据集生成宏基因组组装基因组(MAGs),但重叠群(contigs)的基因组完整性水平低,最高仅 2.2%。系统发育分析表明,这些重叠群与人类相关的球形马拉色菌(M. globosa)、限制马拉色菌(M. restricta)、合轴马拉色菌(M. sympodialis)和厚皮马拉色菌(M. pachydermatis)密切相关,且这些菌种在所有研究环境中最为普遍。
研究还发现,马拉色菌在尘埃和人类样本中的 reads 丰度显著更高,且在非海洋生境中普遍存在。通过对塔拉海洋(Tara Oceans)项目数据的分析,马拉色菌的扩增子和鸟枪法数据存在强相关性,进一步支持污染可能发生在采样过程而非实验室提取后。尽管采样地点距离海岸的远近与马拉色菌丰度呈弱负相关,但人类活动导致的污染仍是主要影响因素。
马拉色菌的广泛分布引发了关于其生态适应性和生存策略的讨论。尽管有研究在深海沉积物、珊瑚和浮游植物中检测到马拉色菌 RNA 转录本,提示其可能在海洋生态系统中活跃,但本研究数据表明,环境中的马拉色菌更多源于人类或其他哺乳动物宿主的污染,而非独立生存于海洋环境。
该研究强调了在微生物组研究中排除人类污染干扰的重要性,为准确解析海洋等环境中微生物的真实多样性和生态功能提供了理论依据。未来需进一步区分人类相关菌种与潜在的海洋特化马拉色菌类群,以全面理解其在不同生态系统中的角色。