Illumina与PacBio通过白色念珠菌共培养技术对鱼塘沉积物微生物群元分类富集的研究见解

《Scientific Reports》：Illumina and PacBio insights into the metataxonomic enrichment of fish pond sediment microbiota via Candida albicans co-culture

　　

摘要

作为复杂的生态系统，鱼塘沉积物中存在着多种微生物群落，它们能够适应低氧及化学成分多变的环境，进而形成独特的代谢途径并产生特殊的次级代谢产物。许多这类化合物具有抗菌、抗真菌或抗癌作用，在生物技术领域具有重要意义。此外，沉积物还会积累有机物和天然底物，这些物质会形成选择压力，进一步增加微生物的生化多样性。因此，鱼塘沉积物越来越被视为新型生物活性化合物的重要来源，不过其他环境也可能蕴含有价值的微生物资源。本研究旨在通过使用不同浓度的白色念珠菌进行富集共培养技术，分离并描述鱼塘沉积物中的微生物群落，并比较Illumina和PacBio测序平台所提供的信息。实验结果显示，沉积物中存在丰富的微生物群落，而白色念珠菌在其中起着筛选作用。大多数微生物属于变形菌门，其中高达90%的细菌属于“其他”类别，这表明该环境中微生物多样性高，还存在一些稀有或尚未被识别的微生物。在沉积物微生物的分类组成中，放线菌门、粘球菌门、亚硝化单胞菌科、加利奥内拉科以及一些稀有类群（如铁氧化菌、宝石单胞菌）的数量尤为丰富。这两种测序技术都验证了这些研究结果。此外，Illumina技术对稀有微生物的检测灵敏度更高，而PacBio平台则能进行更深入的系统发育分析，有助于识别特定物种。同时，研究中还确认了假单胞菌属、链霉菌属、链球菌属以及厌氧微芽孢杆菌属等可能具有产生抗菌物质的微生物的存在。