本研究中心硕士研究生马菁在《Journal of Fungi》期刊上发表了一篇题为“Hydrogenosome, Pairing Anaerobic Fungi and H2-Utilizing Microorganisms Based on Metabolic Ties to Facilitate Biomass Utilization”的综述,马菁为第一作者,成艳芬教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目(31772627、32061143034)和青海省高原放牧动物营养与饲料科学重点实验室项目(2022-ZJ-Y17)的资助。
瘤胃由于其完善的微生物生态系统,是粗饲料降解的重要场所。厌氧真菌是这个微生态系统中一个十分独特的群体。虽然在大多数宿主中,细菌和原生动物是主要的微生物群体,而厌氧真菌占消化道菌群的百分比相对较小,约占7-9%,但它们是低质量的粗饲料的重要的附着者和降解者,其数量随着饲料中膳食纤维的增加而增加。
氢体是厌氧真菌中特殊的细胞器。它能够代谢由糖酵解过程得到的丙酮酸和苹果酸,最终产生ATP,并且释放甲酸和乙酸等有机酸以及氢气和二氧化碳等气体。氢体在厌氧真菌的生长和代谢中起着重要的作用。一方面,它产生ATP,这是重要的能量来源;另一方面,氢体代谢产物(氢气,甲酸)的积累会抑制厌氧真菌的代谢。这些产物的及时去除能够使氢体产生NAD (P)+以进行后续代谢。在这种情况下,氢体和厌氧真菌的代谢都增强,对多糖的降解得到了改善。
氢体产生的氢气可以被一些微生物利用以生成其他有价值的有机物。在农业中,这种有益的相互作用可用于粗饲料的处理,以生产对反刍动物有益的营养成分。此外,在工业上,这种相互作用可以帮助从低质量的粗饲料中回收能源物质。因此,对氢体的研究对于后续的厌氧真菌的发展是十分重要的。
文章来源:Ma J, Zhong P, Li Y, Sun Z, Sun X, Aung M, Hao L, Cheng Y, Zhu W. Hydrogenosome, Pairing Anaerobic Fungi and H2-Utilizing Microorganisms Based on Metabolic Ties to Facilitate Biomass Utilization.[J]. Journal of Fungi. 2022, 8(4):338.