从陆地泥火山分离的新型无细胞壁厌氧菌Liberiplasma polymorphum的发现及其在Mollicutes类群中的系统分类学意义

俄罗斯研究团队从Taman半岛泥火山分离出新型无细胞壁厌氧菌C05PYGT ，通过多组学分析提出Liberiplasmatales新目，填补了Mollicutes类群中自由生活菌株的认知空白，为微生物进化与极端环境适应机制研究提供关键案例。

　　

在微生物世界的隐秘角落，有一类被称为"软皮动物"的奇特生命——Mollicutes（柔膜菌纲）。这些缺乏细胞壁的微小生物，绝大多数过着寄人篱下的生活，依赖动植物宿主提供营养。然而近年来，科学家在深海冷泉、高盐卤水等极端环境中，陆续发现了少数"自力更生"的自由生活种类，它们如同微生物界的"鲁滨逊"，挑战着人们对这类生物生存极限的认知。

俄罗斯科学院的研究团队将目光投向了Taman半岛的泥火山。这些地质活动剧烈的区域，持续释放着甲烷和深层沉积物中的有机物质，孕育着独特的微生物群落。2022年5月，研究人员从Gnilaya Gora火山口的淤泥中，分离出一株代号C05PYG^T
的神秘菌株。

这株直径仅0.40–0.46 μm的微小生物，在显微镜下展现出多变形态——多数呈非运动性球菌，部分呈现不规则杆状。更令人惊奇的是，它能穿透0.45 μm的滤膜，在5–37°C的温度范围和pH 7.5–10.0的碱性环境中生长，最佳条件为30°C、pH 8.0–9.0。基因组测序显示其2.0 Mb的DNA中，G+C含量低至33.0%，典型的重度基因组缩减特征。

研究人员采用多学科技术手段展开研究：通过透射电镜确认无细胞壁结构，化学分析揭示其C_16:0
和i-C_17:0
为主的脂肪酸特征，基因组测序结合120个标记基因构建系统发育树。结果显示该菌株代表着一个全新的进化分支，与已知的Acholeplasmatales（无胆甾原体目）亲缘最近，但16S rRNA相似度不足86%。

表型特征揭示其独特的代谢能力：作为化学有机异养菌（chemoorganoheterotroph），它能发酵单糖、多糖甚至蛋白质，但必须依赖酵母提取物生长。尤为特殊的是，该菌展现出降解外源DNA的能力，暗示其在自然环境中的特殊生存策略。基于这些发现，研究者提出了全新的分类单元——Liberiplasma polymorphum gen. nov., sp. nov.（多形自由原体），并建立了Liberiplasmataceae（自由原体科）和Liberiplasmatales（自由原体目）。

这项发表于《Systematic and Applied Microbiology》的研究，打破了人们对Mollicutes类群生态位的传统认知。该菌株不仅丰富了极端环境微生物资源库，其独特的代谢特征更为理解从寄生到自由生活的进化过渡提供了"活化石"样本。研究同时揭示了泥火山作为微生物多样性热点区域的重要性，为地球深部生物圈研究开辟了新视角。

在讨论部分，作者M.A. Khomyakova等指出，Liberiplasma的发现填补了"Izemoplasmatales"（暂定名）分类单元的空白，其较完整的代谢网络（相比寄生性近缘种）暗示了早期Mollicutes的祖先特征。研究获得俄罗斯科学基金会资助（25–24–00052），菌株保藏于VKM B-3767^T
等国际培养中心，为后续比较基因组学和进化研究奠定了物质基础。