哪些基因对古细菌的能量代谢至关重要

由维也纳大学的Christa Schleper领导的一个研究小组成功地从土壤中分离出了第一个氨氧化古菌：Nitrososphaera viennensis--来自维也纳的“球形氨氧化剂”。在最新一期的PNAS期刊中，科学家们提出了新的结果：他们能够检测到氨氧化过程中活跃的所有蛋白质 - 这是阐明古菌能量代谢的另一个重要难题。

微生物通常只被视为疾病促进者，尽管它们中的绝大多数在全球地球化学循环中起着重要的生态作用：没有所有生物，细菌和古细菌中最小的代谢活动，地球上的生命是不可能的。这些微生物在大型地球化学循环中发挥着核心作用，它们通过分解有机物并将所得到的结构单元返回大气或使其可用于新的生命。现在微生物组研究也知道，我们的肠道细菌不仅影响我们的整体健康，甚至影响我们的心理。

但是古细菌呢?长期以来，除了细菌属于原核生物之外，第二组微生物仅在温泉和其他极端位置被发现。仅仅十年前，在所有海洋的海水中，以及土壤和湖泊中都发现了大量的所谓的Thaumarchaea。这些古菌将氨氧化成亚硝酸盐，并且由于它们的全球丰度，显然涉及氮循环的这一重要步骤。

这种古生物的第一个官方描述的菌株是Nitrososphaera viennensis。它起源于维也纳第9区大学中心Althanstraße的花园，由于它的形式和起源被称为“Nitrososphaera viennensis”，“来自维也纳的球形氨氧化剂”。单个电池的直径仅为0.8微米，因此为0.8百万分之一米。

2011年的科学突破是Christa Schleper及其团队不仅要研究个体基因，还要研究土壤中氨氧化古菌的蛋白质的先决条件。“由于生物体只能生长到非常低的细胞密度，我们不得不运行大型发酵罐以获得足够的生物量，”Christa Schleper解释道。现在，科学家们已经能够研究这种模式生物体的哪些基因存在于所有的拟南芥中，并且在氨氧化期间是活跃的。