荷蘭國家海洋研究所（NIOZ）的微生物學家發現，某些寄生微生物，特別是一類被稱為DPANN 古菌的微生物，不僅以宿主為食，而且還會改變宿主的新陳代謝和生物學特性。他們的研究發現，這些古細菌會選擇性地消耗宿主的某些脂質，這可能導致宿主改變其新陳代謝過程。

由丁蘇、約書亞-哈姆、妮可-貝爾、雅普-達姆斯特和安雅-斯潘組成的研究小組在最近的《自然-通訊》上發表了這些研究成果。

古細菌是一類獨特的單細胞生物，與細菌一樣，細胞內沒有帶有DNA 的細胞核或其他細胞器。這項研究的重點是DPANN 古細菌，其特徵是細胞微小，遺傳物質有限。這些古菌依賴其他微生物生存，附著在它們身上並提取脂質來建構自己的細胞膜。

電子顯微鏡下顯示寄生的Ca.Nha.antarcticus：小圓形，附著在宿主Hrr.圖片來源：Joshua N Hamm

以前人們認為這些寄生古細菌會不加區分地消耗宿主的任何脂質來製造自己的膜，與此相反，Ding 和Hamm 的最新研究結果表明，這些寄生古細菌的行為更具選擇性。具體地說，寄生古細菌南極奈米古細菌（Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus）只選擇性地吸收宿主Halorubrum lacusprofundi 的某些脂質。哈姆總結道：”換句話說：換句話說：Ca.N. antarcticus很挑食。”

古菌、細菌和高等生物

古細菌是一種單細胞生物，長期以來一直被認為是細菌的特殊類群。與細菌相似，它們的細胞內沒有含有DNA 的細胞核或其他細胞器。然而，從1970 年代起，微生物學家不再認為古細菌是細菌，而是將它們歸類為所有生命形式中的一個獨立領域。因此，現在我們有古細菌、細菌和真核生物，後者包括所有動物和植物，它們的細胞中都有帶有遺傳物質的細胞核。

透過分析有寄生蟲和沒有寄生蟲的宿主的脂質，丁和哈姆能夠證明宿主透過改變它們的膜來適應寄生蟲的存在。這包括改變所使用的脂質的類型和數量，以及改變脂質的行為，從而提高新陳代謝和膜的彈性，使寄生蟲更難穿透。他解釋說：”如果宿主的膜發生變化，就會影響宿主對環境變化（如溫度或酸度）的反應。

另一個寄生於寄主Hrr.Nha. antarcticus 寄生在宿主Hrr.圖片來源：Joshua N Hamm

這項研究的另一個突破性進展是由蘇鼎在國家創新研究院（NIOZ）開發了一種新的分析技術。在此之前，脂質分析需要事先了解目標脂質基團。新技術可以同時檢測所有脂質，包括未知類型的脂質，有助於發現脂質成分的變化。如果使用傳統方法可能無法看到脂質的變化，但新方法使其變得簡單明了。

這些發現為微生物的相互作用和生態學提供了深刻的見解。哈姆說：”它不僅首次揭示了不同古細菌之間的相互作用，還對微生物生態學的基本原理提出了全新的見解。他強調了未來研究的重要性，以確定在不斷變化的環境條件下，這些相互作用會如何影響微生物群落的穩定性。

編譯來源：ScitechDaily