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科技工作者之家 2021-10-04
生物之间的相互作用发生在所有的组织层面上,从分子到群落,在物种内部或之间,并形成生态系统的动态。
由于涉及大量的生物和非生物参数,生态互动很难理解。
因此,在生态和进化过程的研究中,从不同的生态尺度和不同的角度来汇集知识是至关重要的。
在微生物的情况下尤其如此,个体可以被看作是参与更高生态尺度的复杂代谢网络的代谢单位。
因此,获取微生物的遗传和代谢信息是了解生态系统功能的一个必要步骤。
在微生物代谢单元中,基因组和代谢途径的"小"变化可能对微生物群落组织产生重大影响,从而对生态系统产生影响。
因此,破译大生态尺度的过程需要观察细微的生态尺度(即在单个细胞水平),这是目前环境微生物学的最大挑战。
2021年9月30日,国际权威学术期刊Trends in Ecology & Ecology发表了法国国家科学研究院Philippe Vandenkoornhuyse教授团队的最新相关研究成果,题为Contribution of single-cell omics to microbial ecology的综述论文。
微生物在各种生态系统中发挥着关键作用,但它们的许多功能和相互作用仍未明确。为了研究微生物群落的生态相关性,科研人员正在开发新的分子工具。
其中,单细胞组学能有效地研究种群和群落水平的遗传多样性并将每个细胞与其功能联系起来。
通过提供比基于培养的方法和宏组学更广泛的生态尺度,单细胞组学不仅可以促进微生物的基因组和功能鉴定,还可以用于概念测试。
本文讨论了单细胞组学对微生物生态系统和生态进化过程的概念和知识可能突破的贡献微生物涉及许多生态系统,但仍未得到充分研究,主要是由于技术限制。
组学技术在微生物中的应用涉及生态研究规模的变化。与宏组学工具相比,单细胞组学提供了以更精细的规模研究微生物的机会。单微生物细胞组学能够评估和探索从个体到更高生态复杂性水平的遗传变化动态。
图1. 生态复杂性的梯度、研究规模和相关方法图 2. 宏组学(左)和单细胞组学(右)方法的关键步骤图 3. 微生物单细胞组学方法的典型步骤
来源:植物生物学
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NTk2MTcyOA==&mid=2247499561&idx=2&sn=4af0723bca02dd445830390989d6d70f
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