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本文聚焦国际空间站（ISS）分离的新种麦卡瑟微杆菌（Microbacterium mcarthurae），揭示其通过多组学分析确认为新种，在 ISS 广泛定殖且丰度随时间增加，具多重抗生素耐药性及增强毒力，强调太空微生物监测与防控的重要性。
新种微生物的分离与分类鉴定
从国际空间站（ISS）乘员舱壁分离到一株编号为 1F8SW-P5T的细菌，其为革兰氏阳性、严格需氧、无芽孢形成的化能异养中温杆菌，具过氧化氢酶阳性、氧化酶阴性反应。通过 16S rRNA 基因（与Microbacterium proteolyticum CECT 8356T相似度 99.34%）、gyrB 基因（与Microbacterium algihabitans KSW2-21T相似度 91.34%）分析及平均核苷酸一致性（ANI，84.36%）、DNA-DNA 杂交（dDDH，25.80%）等，确认其为微杆菌属新种，命名为Microbacterium mcarthurae，模式菌株为 1F8SW-P5T（=DSM 115934T=NRRL B-65667T）。
系统发育与比较基因组分析
全基因组组装显示菌株基因组大小为 3,201,193 bp，G+C 含量 69.9%。系统发育树显示其与M. hydrothermale等构成独立分支，16S rRNA 基因树与全基因组树存在差异，gyrB 基因树支持全基因组结果。功能富集分析发现其含 D - 乳酸脱氢酶（乙醛脱氢酶 III）、芽孢衣蛋白 CotH 和多药耐药外排泵 EmrA 等基因，推测与太空寡营养环境适应相关。
表型与化学分类特征
菌株在 TSA 培养基上形成黄色菌落，生长温度 4–40°C（最适 35°C），盐浓度 0.5%–15%（最适 4%–5%），pH 6.0–9.0。主要脂肪酸为 15:0 anteiso、16:0 iso、16:0 和 17:0 anteiso；极性脂质包括二磷脂酰甘油（DPG）、磷脂酰甘油（PG）和未知糖脂（GL）；呼吸醌为 MK-10、MK-11 和 MK-12；肽聚糖类型为 B2β，细胞壁含鸟氨酸、半乳糖、葡萄糖等。
太空分布的时空动态
宏基因组数据显示，M. mcarthurae在 8 年期间的 3 次微生物追踪任务中，从所有 8 个表面均被检测到，MT-3 任务中相对丰度显著增加，在穹顶舱等表面富集，表明其在 ISS 广泛定殖且丰度随时间上升，分布无明显生境选择性。
质粒特征与耐药毒力表型
质粒长度 42,806 bp，G+C 含量 65.58%，含铜和铬抗性基因，与其他微杆菌属菌株质粒部分同源。基因型分析未发现抗生素耐药（AMR）和毒力相关基因，但表型实验显示其对所有测试氟喹诺酮类、2 种 β- 内酰胺类（氨曲南、苯唑西林）和 1 种大环内酯类抗生素耐药，存在 9 例假阴性结果。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）模型显示其毒力高于大肠杆菌（Escherichia coli），但低于铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa），表现为中等杀伤能力。
讨论与意义
M. mcarthurae的发现揭示了 ISS 微生物组中潜在病原体的适应性进化，其耐药性与毒力表型未被基因型预测，提示需加强未知耐药基因监测。太空环境压力可能促进水平基因转移，增加感染风险。本研究为航天器微生物防控策略制定提供了重要依据，强调持续表征太空相关微生物的必要性。
