解读红树林生态系统的微生物分类与功能

红树林生态系统是独特的沿海环境，支持着多样的微生物群落，在养分循环和环境韧性中发挥着关键作用。在我们发表于 mSystems 的最新研究中，我们调查了中国南方两个不同红树林生态系统的微生物分类和功能变化，揭示了它们在生物活性化合物生产和抗生素耐药性方面的潜力。

主要发现

原始与人为影响红树林的微生物多样性： 利用深度鸟枪法宏基因组测序，我们构建了包含 8700 万个独特基因的基因目录，揭示了原始红树林（广西）和人为影响红树林（深圳）之间微生物组成的显著差异。
- 硝化螺旋菌和氨氧化古菌在深圳红树林中更丰富，表明氮代谢增强。
- 硫酸盐还原菌和产甲烷菌主导广西红树林，反映了它们在硫代谢和甲烷生产中的作用。
功能基因组学与代谢途径： 功能分析证实，深圳红树林微生物组表现出更高的氮代谢基因丰度，而广西红树林则显示出更强的硫代谢和产甲烷能力。
生物合成基因簇（BGC）的发现： 数百个从头重建的微生物基因组揭示了新的生物合成潜力，包括三个富含产生生物活性化合物的基因簇的高质量酸杆菌基因组。
红树林微生物组中的抗生素耐药性： 共有 67,278 个独特基因被注释为抗生素耐药功能，凸显了红树林微生物群落中多重耐药基因的普遍存在。

这项研究全面探索了红树林微生物组的分类和功能，揭示了它们的生物地球化学作用以及生物活性化合物发现的潜力。研究由廖水林和王亚宇主导，刘心及厦门大学合作者参与贡献。

红树林生态系统在微生物基因组学中常常被忽视，然而它们蕴含着对环境可持续性和生物技术具有重要意义的丰富遗传资源。通过整合宏基因组学和功能分析，我们为沿海环境中微生物适应、次生代谢物生物合成和抗生素耐药性的未来研究提供了宝贵基础。

本研究的全文可在 mSystems 在线获取。