海洋沉積物中甲烷的厭氧氧化(對(duì)全球甲烷循環(huán)有重要意義)，是由甲烷氧化古菌和能產(chǎn)生硫酸鹽的細(xì)菌共同完成的一個(gè)協(xié)作過(guò)程。我們對(duì)這種互養(yǎng)關(guān)系的生化基礎(chǔ)還不是完全了解。人們?cè)岢?，一種可溶性代謝物在合作的微生物之間的交換是必不可少的，但在本期Nature上發(fā)表論文的兩個(gè)小組對(duì)這種觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。

    Victoria Orphan及同事在單細(xì)胞層面上對(duì)來(lái)自從位于西北太平洋中的“Hydrate Ridge North”的一個(gè)活動(dòng)甲烷滲出泉取樣的沉積物所制備的微生物混合體中的生物合成活性做了研究。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞活動(dòng)是獨(dú)立于互養(yǎng)伙伴之間的距離的，這與涉及中間體短距離擴(kuò)散的一個(gè)模型是不一致的。

    實(shí)際上，古菌與細(xì)菌之間的直接電子轉(zhuǎn)移(這種轉(zhuǎn)移是由ANME-2古菌產(chǎn)生的大型多血紅素細(xì)胞色素介導(dǎo)的)才是它們相互作用的一個(gè)核心機(jī)制。Gunter Wegener等人發(fā)現(xiàn)，從來(lái)自加利福尼亞灣的Guaymas Basin的熱液噴孔沉積物中獲取的微生物樣本中的物種間電子交換，最有可能是通過(guò)連接兩個(gè)伙伴的“納米線”所進(jìn)行的直接電子轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的。這些作者提出，電子轉(zhuǎn)移是由菌毛狀結(jié)構(gòu)和外膜多血紅素細(xì)胞色素介導(dǎo)的。

    原文鏈接：McglynnS E，et al.. Single cell activity reveals direct electron transfer in methanotrophicconsortia

    Nature, 2015,doi: 10.1038/nature15512