近日,隨著2020年度最後一次海洋微生物調查採樣工作結束,標誌著南海海洋微生物調查項目第一階段(2018-2020年)實地採樣工作順利完成。據悉,該活動由廣東海洋大學深圳研究院下屬科研團隊廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心,聯合中科院微生物所、深圳市漁業服務與水產技術推廣總站、華大基因等單位開展,志在摸清深圳海洋微生物的「家底」。據廣東海洋大學深圳研究院相關負責人介紹,在三年的調查中,科研人員收集保存了微生物株系五萬多株,涉及到29個門、35個綱、48個目、42個科、28個屬,獲得高通量測序數據12.2T,對紅桿菌、紅環菌、彎曲菌等46個株系菌株進行了全基因組測序。
海洋微生物調查的「九年義務行動」
2018年3月,廣東海洋大學深圳研究院下屬科研團隊廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心,聯合中科院微生物所、深圳市漁業服務與水產技術推廣總站、華大基因等單位,正式啟動南海海洋微生物調查,項目計劃用時9年,除了並行探查珊瑚礁、紅樹林和海草床三大典型海洋生態系統的微生物資源並分別建庫之外,第一階段主要瞄準入海口海洋微生物調查;第二階段主要瞄準人和海洋動物致病微生物調查;第三階段則主要瞄準常見海洋微生物的實時監測。
廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心負責人魯義善表示,在國際上和國內,還沒有針對一個城市周邊海域海洋微生物如此具體的公益調查項目。儘管項目周期長、覆蓋面廣、數據多、人員少、資金捉襟見肘,但作為項目牽頭人,魯義善認為開展海洋微生物調查、摸清深圳海洋微生物家底對於海洋微生物的科研價值和產業價值是具有重要意義的。
聚焦瑚礁、紅樹林、海草床 構建微生物「四庫全書」
微生物是海洋中的重要生命形式,約佔海洋總生物量的90%,海洋微生物具有生態群落結構多樣性和物種多樣性,構成了地球上最為龐大並有待開發的資源寶庫。
由於深圳入海口與紅樹林、珊瑚礁等生境密切相關,海洋微生物調查還利用全國珊瑚礁普查志願者的人力資源,聚焦珊瑚礁、紅樹林、海草床三大典型海洋生態系統,構建三大典型海洋生態系統微生物的「四庫全書」,包括種質資源庫、基因資源庫、活性物質庫、病原庫等。
海洋微生物調查的「九年義務行動」
針對「四庫全書」,微生物調查將深圳周邊及南海區海洋微生物的多樣性年度的波動規律、季節的波動規律、以及不同入海口之間的差異,進行橫向和縱向的比較、時間和空間兩個維度的對比,真正得到詳實的數據。
將在深圳主要濱海公園等水域進行致病微生物監測
作為「九年義務調查」的「首站」,為何將目標瞄準入海口海洋微生物資源呢?
據廣東海洋大學深圳研究院相關負責人介紹,因為入海口有鹹淡水交匯,海洋微生物豐度和多樣性比較高。因此,南海海洋微生物調查瞄準了深圳的11條河流,其中有8條是入海的,有3條是共用一個入海口,總共6個入海口。每年按春夏秋冬四季採取水樣和底泥樣品,採樣後進行樣本編號、樣本分析等流程,得出結果。
在第一階段的三年的調查中,科研人員龍夢博士就從紅樹林海洋生態系統中分離出幾株拮抗菌,對16種水產動物病原菌都有非常好的抑制作用,具有巨大的藥用前景。如果未來將它產業化生產,運用到水產養殖當中,不僅可以防病、抗病,還可以減少抗生素的使用,從而使無抗養殖成為一種現實。
經過第一階段三年的調查,科研人員在海洋微生物中發現了大量的致病菌,有些致病菌既會感染人,又能感染海洋動物,國際上統稱為水傳播疾病(waterborne diseases);據WHO統計,全球每年因水傳播疾病導致死亡人數為150萬人。據廣東海洋大學深圳研究院相關負責人介紹,從2021年至2023年的第二階段,科研人員將對前三年得到的致病微生物在深圳主要海濱浴場和濱海公園水域進行監測,進行風險分級,從而為公共衛生安全提供預警。
【撰文】鄭婷婷
【通訊員】程俊
【作者】
【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端