2024年7月9日，国际知名微生物学期刊《mBio》以“Genomic characterization of the bacterial phylum Candidatus Effluviviacota, a cosmopolitan member of the global seep microbiome”为题在线发表我院宿蕾博士与合作者的最新研究成果，揭示了新发现的一种广泛分布于全球冷泉沉积物中的候选菌门（Candidatus Effluviviacota）在冷泉生态系统碳循环中发挥着重要作用。
原核生物是生物量最大的生命类群之一，但我们对它们的了解仍很匮乏。环境DNA的直接测序结果表明，原核生物中，系统发育多样性的85%尚未被培养，总物种数的98.8%尚未被命名。其中，VGIX01是一种广泛分布于全球冷泉沉积物中的细菌谱系，但它在全球不同生境中的分类水平、分布规律和环境适应特征还很不清楚。该研究收集和分析了南海、印度洋、斯科特盆地和墨西哥湾的冷泉沉积物，以及瓜伊马斯盆地热液沉积物中的基因组数据，开展了针对VGIX01细菌谱系生态分布、代谢潜能、潜在生理偏好和细胞结构特征等的基因组特征研究。
系统发育分析的多项结果表明，它们构成了一个独特的门水平的细菌谱系，据此提出了一个新的门：Candidatus Effluviviacota，进而基于高质量基因组提出了两个新的属级候选者类群：Candidatus Effluvivax和Candidatus Effluvibates。
图1 Candidatus Effluviviacota及其参考基因组的系统发育树
基因组分析表明，Candidatus Effluviviacota通过发酵有机基质来获得能量，还具有降解纤维素、半纤维素、淀粉、木聚糖和各种多肽的潜能，表明Candidatus Effluviviacota对冷泉环境的碳循环过程起着重要的作用。
此外，研究发现Candidatus Effluviviacota具有多种适应性特征，包括独特的细胞外电子传递机制、砷解毒途径、细菌微室和鞭毛，有助于它们在全球冷泉系统中广泛分布。DMK-EET电子传递链及其同源基因在Candidatus Effluviviacota中被检测到，这是该电子传递途径首次在革兰氏阴性菌中被报道，推测是水平基因转移的结果。
图2 Candidatus Effluviviacota的全球分布
论文第一作者为我院宿蕾博士，通讯作者为我院李江涛教授，合作者包括奥胡斯大学Ian Marshall助理教授、北卡罗来纳大学教堂山分校Andreas Teske教授，以及广州海洋地质调查局姚会强高级工程师。该研究得到国家自然科学基金（42072333）、国家重点研究研发计划（2021YFF0501301）和上海市基础研究特区试点项目的共同资助。
论文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00992-24