微生物保护

如果你认为微生物不是,也不应该是保护的重点,这是可以理解的。但阿伯里斯特威斯大学的研究人员加雷斯表示,情况并非如此。
10月28日

采访

加雷思·格里菲斯博士,阿伯里斯特威斯大学

像细菌这样的微生物无处不在。我们还没有研究过地球上没有任何细菌存在的环境。

即使它们无处不在,在几乎任何环境中都能生存,而且它们在人类和重要作物中引起疾病的名声也很好,你可能会认为微生物不是,也不应该是保护的重点。

但阿伯里斯特威斯大学的研究人员加雷思·格里菲斯认为情况并非如此。他呼吁制定一项微生物保护的全球战略,他现在加入了我们。

本-加雷思,微生物真的受到威胁了吗?

大肠杆菌加雷斯:当然,我们需要改变这样的观念,即它们无处不在,所有的动物都无处不在,因此,根据定义,它们不太可能濒危,也不太可能灭绝。在很长一段时间里,这种观念在微生物学中根深蒂固。

本:这是一个奇怪的观点,从本质上讲,所有的微生物都存在于任何地方,但环境只会选择那些成功的微生物。你说的是事实并非如此。

加雷思-不,现在有大量的证据。当我们更仔细地观察时,情况并非如此。研究过的大多数物种都显示出生物地理分布。

本:那么,关于自然保护,我们面临的问题到底是什么?

加雷思:我认为,就微生物而言,正是由于缺乏对它们的认识,它们一开始就可能面临灭绝。我们从最底部开始。并不是他们被忽视了。他们甚至没有被考虑过。我不认为《生物多样性公约》(CBD)提到细菌或古生菌可能受到威胁。我想延伸一下,指出所有这些生命的领域,所有真核生物的领域,我们关注的只是植物和动物这两个领域,所有其他领域都需要关注。

本-所以,他们不会出现在红色名单上。它们显然没有成为动物保护协会的标志。这在实际的科学研究中是如何体现的呢?是否有一个主流的微生物保护研究机构没有得到推广,或者是一开始就没有研究?

加雷思-有些微生物引起了人们的注意。我是真菌学家。这是我在微生物学方面的专长,一些真菌正在吸引一些保护关注,但相对于植物来说,它们绝对是二等公民。

本:我们知道有些真菌在维持植物存活方面起着非常重要的作用。在根和生活在土壤中的真菌之间存在着所谓的菌根关系。如果我们不能妥善保存微生物,你担心会失去这种东西吗?

Gareth -是的,许多大型生物的生存很可能依赖于某些微生物的存在,这些微生物帮助它们正常运作。

沙门氏菌本:所以,我们不仅需要保护它们本身,而且事实上,如果我们不努力保护它们,我们可能会产生各种各样的连锁反应。

加雷思-是的,我想我们现在学到了很多东西。事实上,我们可以做下一代测序,这种非常高通量的测序现在向我们揭示了这些微生物在哪里,以及它们不在哪里。而且,比如在人类健康方面,绝大多数肠道微生物对我们来说都不是致病的。我们现在正在建立一种图景,即缺乏健康的肠道群落会导致健康状况不佳。

本-
事实上,我们将在稍后的节目中听到一些关于肠道微生物的鸡尾酒如何帮助预防c . diff这是一种非常危险的感染。那么,这是否意味着在微生物群落中有丰富的潜在基因可供我们利用呢?

Gareth -是的,如果你把它作为一个整体,微生物的新陈代谢非常多样化,可以进行许多动物和植物无法进行的生化反应。因此,为了我们自己的利益,仅仅是出于生物技术的原因,我们有兴趣确保它们不会灭绝。

Ben -这反映了推特上的一个用户说的话,他们的名字是FoodiFanciPants。他们说寄生虫和细菌是自然界独特的化学转化者,因此,它们绝对值得保护。这似乎是一种片面的看法。我们想到我们可以用它们做些什么,我们可以利用它们做些什么,我们必须利用它们的机会。据推测,还有更广泛的争论,关于这些动物和熊猫或犀牛一样值得保护的事实?

是的,所有物种在这方面都有同等的价值。我知道有些会吸引更多的关注,比如熊猫,但没有理由在栖息在地球上的生物之间有一个重要的等级。

本:那么,我们现在需要做些什么来开始——不仅仅是开始保护它们,而是我们如何在微生物中选择优先级,因为我们有红色名单,将生物分类为极度濒危、濒危或野外灭绝。这就给了我们一个优先等级,让我们知道哪些是最需要努力的。我们怎样才能开始把像微生物群落这样多样化而又知之甚少的物种整合在一起呢?

加雷思——我想
就像西蒙之前说的。我们需要关注栖息地,但不仅仅是那些你能看到更大生物的栖息地。地球上几乎没有一个栖息地是无菌的,但有很多地方没有大型生物,我认为是大型生物——所有可见的动物和植物。所以你可以在地球上的温泉或许多寒冷的地区,那里没有任何更大的生物,但那里有各种各样的微生物。所以它关注的是栖息地,但不是所有的栖息地。

Ben:你在一些关于这个问题的文章中提到的一个栖息地实际上是沃斯托克湖。这是一个有趣的冰下湖泊,我们知道一个俄罗斯探险队一直在试图进入这个湖。据推测,它可能蕴藏着独特的微生物物种。在我们真正进入这个领域之前,这是我们需要考虑的事情吗?就像我们考虑确保我们不会在太空探测器上意外地让微生物感染火星一样?

加雷思-是的,我认为这是一个很好的论点。在沃斯托克湖的问题上,自从我写了这篇文章之后,俄罗斯人就开始钻探了,但我认为他们确实面临了很多批评,所以他们比最初打算的更加谨慎。所以他们实际上只提取了少量的水,没有发现任何东西。但我认为他们的下一次尝试将涉及到更多的谨慎,因为感染表面微生物的危险。

当然,说到感染,真正让人们想到细菌和微生物的一件事是它们在人类感染和破坏植物方面的作用。我们如何在保护这些物种的需要与它们对我们的健康和生活方式有害的事实之间取得平衡?

加雷思-我认为在很多情况下,我认为c . diff这可能是一个很好的例子,它是健康的自然微生物生态系统的破坏,可能导致疾病。大自然讨厌真空,因此,如果你破坏现有的生态系统,致病生物就会茁壮成长。

本:你呼吁制定一项全球微生物保护战略。这到底是怎么回事呢?

Gareth -我认为这取决于我们作为微生物学家把我们自己聚集在一起,决定把重点放在某些优先事项上。就像我说的,这些栖息地被忽视了,它们是微生物学家可以关注的地方。我还没有提到的是土壤。土壤对所有人类活动都非常重要,但我们却知之甚少。我们知道它们是地球上最多样化的栖息地,甚至列奥纳多·达·芬奇在四五百年前就说过,我们对恒星星座的了解比我们脚下的土壤还多,这句话现在仍然是正确的。

Ben -所以,很明显有必要保护这些栖息地。我们究竟能够运用哪些科学技术来完成这项任务呢?

Gareth -我们很幸运能够受益于分子生物学的进步,特别是高通量测序。这项技术很快就会给我们带来1000磅的人类基因组等等。这些东西也可以应用于微生物生态学的研究。所以我们可以取一些海水样本,对其中所有的生物进行测序,进行宏基因组研究。

本:所以,这让我们看到了所有不同的基因,这些基因决定了所有可能存在的不同物种,这给了我们一个很好的想法,我们应该把重点放在哪里。

加雷思-是的。

本-非常感谢你,加雷思。这是阿伯里斯特威斯大学的加雷思·格里菲斯。

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