Marinobacter nauticus SP17中铁载体依赖与非依赖的双重铁获取机制及其对碳源利用模式的调控作用

来自海洋微生物学领域的研究人员针对Marinobacter nauticus SP17在不同碳源（乙酸、正烷烃、甘油三酯）下的铁获取机制展开研究，发现该菌通过铁载体Petrobactin和铁结合蛋白FbpA两条独立通路应对铁限制条件。双突变体（ΔasbABF ΔfbpA）完全丧失生长能力，证明这两条通路功能互补且广泛参与不同生长模式（浮游/生物膜）。该研究揭示了微生物铁稳态调控与代谢适应性的分子基础。

　　

研究揭示了海洋细菌Marinobacter nauticus SP17采用两种互补的铁获取策略：其一是依赖铁载体（Siderophore）的Petrobactin途径，其二则通过周质铁结合蛋白（Ferric ion-binding protein, FbpA）实现非依赖铁载体的铁摄取。表型实验表明，尽管Petrobactin缺失突变体在缺铁条件下仍能利用部分碳源生长，但FbpA蛋白的缺失会普遍抑制所有底物下的生长表现。值得注意的是，双突变体（ΔasbABF ΔfbpA）完全丧失生长能力，证实这两条通路在功能上既独立又互补。该菌在乙酸培养基中主要表现为浮游生长，而在正烷烃（n-alkanes）或甘油三酯（triglycerides）上则倾向于形成生物膜（Biofilm）。铁浓度实验进一步表明，铁供需平衡会调控含铁蛋白编码基因的表达，从而适应不同碳源与生长模式。这些发现说明，铁载体依赖与非依赖途径共同支撑该菌在多变海洋环境中的代谢适应性。