细菌在鱼鳃中吃氨

来自Radboud大学的微生物学家和鱼类研究人员发现了一种全新的共生关系：鱼鳃中的细菌将有害的氨转化为无害的氮气。环境微生物学报告本周早些时候公布了结果。鱼类产生大量的氨，这是蛋白质代谢产生的废物。氨也污染了他们所居住的水，而且浓度过高甚至可能是致命的。微生物学家Huub Op den Camp解释说：“我们人类通过尿液排出尿液中过量的氨。鱼通过鳃来排泄。” “在奈梅亨，我们专注于鉴定和繁殖含氨的细菌，如厌氧氨氧化酶。” 因此，鳃是开始寻找鱼类中氮循环细菌的合理首选。

准备鳃

研究确实表明，斑马鱼和鲤鱼的鳃都充满了微生物。为了识别这些微生物，除DNA指纹外，微生物学家还使用了各种显微技术和同位素测量。“为实验准备鳃是具有挑战性的，它与我们习以为常的大不相同，”Mike Jetten说。“鳃弓中的软骨使切片薄切片极难进行显微镜研究。” 但微生物学家最终取得了成功：图1显示了鳃组织中细菌的电子显微镜图像。

最终，生物学家从鱼身上取下鳃进行进一步研究。即使这样，他们仍然产生氮气，这意味着细菌仍然活跃。生物学家还想确定细菌摄入多少氨。为此，他们必须确定水族箱中的氮平衡。由于连续的水交换和生物过滤器，这也是一项艰巨的任务，生物过滤器也会去除一些氨。在间歇喂养的鱼中，结果发现31%的饲料最终以氨水的形式存在于水中。在连续喂鱼中，这只有18%; 大部分氨已经转化为氮气，从水中无害地逃逸出来。

喂养战术

一种新型共生的发现并不经常发生。“在进化过程中的某些时候，鱼类接受了这些细菌，这被证明是一种成功的策略，”Op den Camp说。“现在的问题是细菌是否也存在于斑马鱼和鲤鱼以外的物种中。我们怀疑这种共生现象在淡水鱼中很常见，但这仍有待证实。” 该研究还为水产养殖提供了一个教训。“喂养导致氨生产达到顶峰。对于鱼类和细菌之间的共生，如果氨更好生产更加稳定。因此，通常少量饲料，而不是每天喂食一次或两次。细菌 - 以及鱼类 - 受益于这种喂养策略。几乎所有的生物都受益于持久性。“