????紫色的海參、紅色的游蝦、白色的小魚、藍(lán)色的??拾邤痰纳诤5滓挥鐨g快地游弋,上演了一出生動(dòng)的“海底總動(dòng)員”。
????“利用深海攝像,我們清楚地觀測到5200米海底的熱鬧景象,其實(shí),那些肉眼看不到的微生物才是潛藏深海的‘主角’?!敝袊笱蟮?5航次首席科學(xué)家林輝告訴科技日報(bào)記者,連日來,大洋45航次科考隊(duì)利用大面積調(diào)查和原位富集培養(yǎng)等方式,在東太平洋密集開展深海微生物菌株及其基因資源調(diào)查。
????此前,我國深海生物基因調(diào)查大多集中在西南印度洋、南大西洋和東太平洋洋中脊熱液區(qū),在類似東太平洋多金屬結(jié)核區(qū)深海平原的調(diào)查相對較少。
????把實(shí)驗(yàn)室搬到5200米海底
????深達(dá)數(shù)千米的大洋深處,高壓、幽暗、寒冷,曾被人類視為生命禁區(qū)。目前人類認(rèn)識(shí)的深海微生物還不足1%,對海底環(huán)境中微生物的生命活動(dòng)及能量代謝過程也知之甚少。
????不僅如此,在陸地實(shí)驗(yàn)室完全模擬深海環(huán)境來培養(yǎng)微生物,也是當(dāng)前的世界性技術(shù)瓶頸。就在前幾天,大洋45航次科考隊(duì)成功回收在海底工作12天的深海微生物原位富集系統(tǒng),該系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)室“搬到”5200多米的海底,利用深海原位的高壓、低溫、寡營養(yǎng)等極端環(huán)境以及開放的物質(zhì)交換條件,富集和培養(yǎng)在陸地實(shí)驗(yàn)室無法獲取的海洋微生物。
????“我們用濾膜截流由不同底物獲取的原位富集菌體,用于種群結(jié)構(gòu)分析?!眮碜試液Q缶趾Q笊镞z傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的董純明博士說。
????微生物是新藥開發(fā)的獨(dú)特資源
????“極端的深海環(huán)境賦予微生物獨(dú)特的種群結(jié)構(gòu)和代謝機(jī)制,蘊(yùn)含著如嗜壓、嗜冷及功能待確認(rèn)的極端菌。深海微生物資源的價(jià)值,體現(xiàn)在科研和應(yīng)用上?!眹液Q缶趾Q笊镞z傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任邵宗澤表示,開展深海微生物基因研究,有助于我們探尋深海生命的起源和進(jìn)化機(jī)制。
????在推動(dòng)基礎(chǔ)研究穩(wěn)步向前的同時(shí),深海微生物資源在生物醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境等領(lǐng)域均獲重要進(jìn)展,已經(jīng)形成數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)。
????“深海微生物的特殊代謝途徑,將產(chǎn)生大量結(jié)構(gòu)全新的藥物候選物,為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新藥開發(fā)提供獨(dú)特的資源?!鄙圩跐山榻B,科研人員已分離鑒定出50個(gè)具有抗腫瘤、抗衰老、抗氧化或抗菌、抗病毒等活性的小分子化合物。其中,深海微生物抗超級耐藥性細(xì)菌MRSA與流感病毒H1N1的新結(jié)構(gòu)化合物已獲發(fā)明專利,并將進(jìn)入成藥性評價(jià)環(huán)節(jié)。
????我國微生物資源庫仍存不足
????經(jīng)過15年的不懈努力,我國已建成庫藏量和種類數(shù)世界領(lǐng)先的海洋微生物資源庫。
????“我國在資源庫數(shù)量等方面躋身世界前列,但在相關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘、開發(fā)利用,以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面關(guān)注不夠?!贝笱?5航次臨時(shí)黨委書記黃浩坦言。
????“相比發(fā)達(dá)國家,我國深海調(diào)查與樣品采集方面技術(shù)手段有待加強(qiáng),觀測與采樣工具正在逐步完善,生物資源研發(fā)方面也需補(bǔ)齊短板?!鄙圩跐商寡?。(記者劉垠)