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海洋异养细菌多聚磷酸盐(polyP)的生态策略:磷与有机碳限制下的动态调控机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Environmental Microbiology 4
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来自某研究团队的研究人员针对海洋异养细菌在磷(P)和有机碳(DOC)限制条件下多聚磷酸盐(polyP)的功能分异展开研究。发现不同菌株呈现显著差异的polyP积累策略:Alteromonas sp.的polyP占比高达87%,而Vibrio sp.不足16%。特别揭示Photobacterium ganghwense能通过降解polyP获取能量,且磷酸盐在细胞内循环利用。该研究为理解海洋微生物磷循环的生态竞争机制提供新视角。
海洋异养细菌普遍合成的多聚磷酸盐(polyphosphate, polyP)在生态系统中扮演着神秘角色。最新研究聚焦三种典型菌株——Alteromonas sp.、Photobacterium ganghwense和Vibrio sp.,揭开了它们在磷(P)与有机碳(DOC)匮乏时的生存智慧。
当环境中的磷酸盐(PO43?)紧缺时,Alteromonas sp.展现出惊人的polyP储备能力,其细胞内polyP竟占总磷含量的87%,宛如微型"磷银行"。而Vibrio sp.的polyP储量不足16%,导致其在磷饥饿时捉襟见肘。更有趣的是,当DOC成为限制因子时,P. ganghwense独创性地将polyP转化为"能量货币"——通过降解polyP获取生存所需能量,且产生的磷酸盐被牢牢锁在细胞内循环利用,绝不外泄。
这种精妙的资源管理策略,或许正是海洋微生物在与浮游植物争夺稀缺磷资源时的制胜法宝。研究首次系统揭示了polyP在海洋细菌中的双重功能:既是应急磷库,又可作为能量储备,为理解海洋磷循环的微生物驱动机制提供了关键拼图。
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