极端环境下的生命奇迹：圣彼得和圣保罗群岛真菌群落的多组学解析及其生物技术潜力

本研究首次采用培养组学(culturomics)和宏条形码技术(metabarcoding)系统解析赤道大西洋圣彼得和圣保罗群岛(SPSPA)极端环境下的真菌多样性。研究人员从10个位点采集30份样本，鉴定出204株真菌(含45个潜在新物种)，揭示子囊菌门(Ascomycota)占主导(90.7%)，为极端环境微生物适应机制研究和生物资源开发奠定基础。

　　

在浩瀚的赤道大西洋上，由15座裸露岩石组成的圣彼得和圣保罗群岛(SPSPA)堪称生命禁区——这里终年承受30°C高温、强紫外线(UV)辐射、高盐度(海水盐度3.5%)和贫瘠的火山岩基质。然而正是这种极端环境，孕育着可能改写微生物生态学认知的特殊生命形式。尽管前人已对该群岛的鸟类、鱼类等宏观生物开展研究，但占地球生物量1/3的真菌群落却从未被系统调查。这种认知空白不仅阻碍我们理解极端环境生态系统的运作机制，更可能使具有重大生物技术价值的微生物资源被永久埋没。

巴西科研团队通过PROARQUIPéLAGO科考计划，首次对SPSPA开展真菌多样性全景扫描。研究人员采用培养组学结合高通量测序的双轨策略，从10个典型位点采集土壤、鸟粪(褐鲣鸟Sula leucogaster、黑燕鸥Anous minutus等)、藻类及甲壳动物残体等30份样本。通过5种培养基(SAB、BDA等)培养获得313株微生物，经ITS(Internal Transcribed Spacer)条形码鉴定出204株真菌；同时选取3份土壤样本进行18S rRNA基因扩增子测序。研究结果发表于《Fungal Ecology》，揭示了这座"海洋戈壁"中令人惊叹的微生物适应奇迹。

关键技术包括：1) 多介质培养策略(沙氏SAB、血平板RBA等)捕获难培养真菌；2) ITS基因测序鉴定培养分离株；3) 18S rRNA基因扩增子测序解析环境样本真菌组成；4) 新型物种的形态学与分子生物学联合鉴定。

【Expedition and physicochemical characteristics】
科考期间记录的环境参数显示，采样点承受持续UV-B辐射(日均15.3 kJ/m²)、盐雾侵蚀(空气盐度2.8%)和贫营养状态(土壤有机质<0.5%)，这些数据为解释真菌适应性提供环境背景。

【Culturomics-based fungal diversity analyses】
培养组学揭示Ascomycota占绝对优势(90.7%)，前三属为曲霉(Aspergillus,14.7%)、假丝酵母(Candida,13.7%)和 Hortaea(13.2%)。值得注意的是，22%的分离株(45株)可能代表新物种，如一株能在30%NaCl中生长的Hortaea菌株，展现极端耐盐特性。

【Metabarcoding results】
宏条形码检测到422个ASV(Amplicon Sequence Variants)，虽与培养结果共享主要类群，但检出更多担子菌门(Basidiomycota)成员，证实培养非依赖方法对稀有物种的检测优势。

讨论部分强调三项突破性发现：首先，Hortaea等嗜极菌的高频出现暗示SPSPA可能存