Neuromorpha vorax：突破Glissomonadida Clade-U/Group-TE不可培养壁垒的复杂生命周期原生生物及其生态意义

这篇研究首次成功培养并解析了土壤原生生物Clade-U/Group-TE（Glissomonadida目）的代表物种Neuromorpha vorax，通过噬菌体裂解物（bacteriophage lysate）突破其30年不可培养瓶颈，揭示了其复杂的生命周期（包括群体摄食、同类相食等行为），为根际微生物组（rhizosphere microbiome）功能研究提供了新模型。

　　

ABSTRACT
土壤原生生物Clade-U/Group-TE（Glissomonadida目）是植物根际的广布优势类群，但30年来未能实现培养。研究团队分离出代表性物种Neuromorpha vorax，发现其可在噬菌体裂解物（如Sinorhizobium meliloti phage N3裂解物，10¹⁰
PFU/mL）中稳定增殖，并展现出远超预期的复杂生命周期：包括具鞭毛的滑行型（gliding form）、爬行型（crawler）、多形态滋养体（trophozoite）、休眠囊孢（cyst）及群体摄食结构（feeding rosette）。

INTRODUCTION
Glissomonadida目（Cercozoa门）是陆地生态系统的关键细菌捕食者，但Clade-U/Y/Z等分支长期未获纯培养。环境调查显示，Clade-U（常被误标为Group-TE）是根际核心微生物组成员，在玉米、小麦等作物根际富集达30倍。

RESULTS
培养突破
通过嵌套PCR（nested PCR）追踪，团队从玉米根际样本中分离出N. vorax。传统细菌食物源培养失败，而高滴度噬菌体裂解物（>100 kD组分）可支持其生长，同时抑制共生的Paratetramitus和细菌。透射电镜（SEM）证实培养体系无细菌污染。

系统发育
18S rRNA系统发育树显示，N. vorax与PR2数据库中多数“Group-TE”序列实际属于Clade-U分支（100% bootstrap支持），与Pansomonadida目为姐妹群（47%支持）。环境数据表明，该分支在欧非小麦、拟南芥根际中均为优势ASV（amplicon sequence variant）。

生命周期
N. vorax呈现7种形态：

1. 滑行型：3–9 μm，后鞭毛（2倍体长）贴底滑行；
2. 爬行型：伪足附着基质，可逆转为滑行型；
3. 滋养体：小型（4.6±0.8 μm）具分枝丝足（filopodia），大型滋养体呈“神经元样”形态（伪足含双向运输颗粒）；
4. 囊孢：小型（4 μm）直接分裂，大型（10 μm）含折射颗粒，耐干燥；
5. 摄食簇：25个滋养体通过丝足（10–15 μm）围攻中央囊孢，消耗其颗粒后散开（Movie S7）；
6. 同类相食：滑行型可识别破损伪足并转化为滋养体吞噬（Movie S10）。

DISCUSSION
本研究首次揭示Clade-U原生生物的噬菌体依赖性生长机制，其复杂行为暗示群体感应（quorum sensing）可能参与形态转换。该发现为根际微食物网（micro-food web）中病毒-原生生物互作提供新视角——病毒裂解产物可能直接支撑真核生物生长。

MATERIALS AND METHODS
关键技术包括：

1. 嵌套PCR检测（引物Clade-U_F/R）；
2. 噬菌体裂解物制备（N3侵染S. meliloti，透析除小分子）；
3. 动态显微成像（Nikon TE300，Basler acA2040相机）；
4. 系统发育分析（ssu-align结构比对+IQ-TREE 2建模）。

创新意义
突破“不可培养”壁垒的N. vorax模型，为研究土壤原生生物生态功能、病毒介导的养分循环及根际互作提供了全新工具。