编译：微科盟逍遥君|科研 | EM：三种新型脱硫杆菌纲的基因组特征扩展了该细菌门的代谢和系统发育多样性( 七 ) 编译：微科盟逍遥君

3.3‘Zymogenia’纲
生态分布分析表明，在IMG（图4B）和NCBInt（图S1）数据库中，分别只有44个和33个16SrRNA基因序列属于‘Zymogenia’纲。从缺氧环境（例如湿地、海洋沉积物和沿海沉积物）以及水生高盐环境（例如加利福尼亚州的高盐湖（Salton海）和泻湖（希腊的Etoliko）中恢复了相对较高比例的‘Zymogenia’纲16SrRNA基因。此外，从厌氧消化器和生物反应器环境中回收了很大一部分序列，证明了这些微生物对厌氧环境的偏好及其一些成员对高盐环境的适应性（图4B ，图S1B-G）。
讨论
对‘Anaeroferrophillalia’纲的基因组分析表明，异养生长的底物数量有限，可以发酵生长，也可以使用硫环中间体（多硫化物、硫代硫酸盐和四硫酸盐）作为电子受体。在没有有机碳源的情况下，推测其也可以利用WL途径的自养生长和利用H2或Fe（II）作为电子供体进行化石营养生长。对生态分布型的分析表明， ‘Anaeroferrophillalia’纲在少数（主要是厌氧）栖息地中是一种罕见的成分。这种有限的分布可能反映了支持其生长的底物范围有限，以及它依赖于硫循环中间体硫代硫酸盐和四硫酸盐作为电子受体，而不是更丰富、稳定和普遍存在的硫酸盐。尽管不常见，但以前曾报道过微生物依赖特定的硫中间体（硫代硫酸盐、硫、亚硫酸盐、四硫酸盐）生长，而不是依靠硫酸盐生长。这种模式可能反映了硫循环不同成员之间的代谢相互依赖关系，这一概念是基于对测序MAG中广泛的不完整途径的识别而形成的。此外，以前的研究表明，硫代硫酸盐和其他硫循环中间体以及铁具有更高的水平，在氧合光合作用演化之前的地质年代，它们在支持地球上微生物生长方面发挥了主要作用。光合作用产生和积累的氧气导致了地球表面缓慢但不可阻挡的氧化（重大氧化事件），并确立了硫酸盐作为硫循环中主要电子受体的地位。因此，依赖H2、Fe和硫中间体（而不是硫酸盐）生长的稀有谱系可能代表了在预氧土壤中茁壮成长的谱系，但现在已经很少见了。
对‘Anaeropigmentia’纲成员的基因组分析揭示其为一类能够以糖、氨基酸和脂肪酸为食的异养微生物群。它似乎偏爱厌氧栖息地，在那里发酵生长，预测其具有在微氧条件下生长的能力。基因组分析还预测了类胡萝卜素（番茄红素）的产量。已知类胡萝卜素色素存在于光合细菌中，它们通过吸收蓝绿色光，然后将吸收的能量转移到采光色素来提高光合作用的效率。它们还存在于广泛的非光合作用有机体中，包括脱硫杆菌，它们有不同的用途，包括防止干燥、辐射和氧化。在湖泊和湿地等短暂和间歇性光照的生境中发现的“厌氧菌” ，可以证明它们的色素沉着，以及通过呼吸来防止微量氧气氧化的能力。
最后，本研究团队对‘Zymogenia’纲成员的基因组和生态分布模式的分析预测其主要是厌氧发酵生物，并且这一新纲的一些成员适应在盐环境下生长。此外研究人员还注意到，在大多数被检查的环境中，它都是极其罕见的。考虑到其相对广泛的底物利用范围，这种稀有的潜在原因尚不清楚。
综上所述，本研究的工作通过对三个新纲的描述，扩展了脱硫杆菌的代谢和系统发育多样性。本研究的分析增加了已知的脱硫细菌门的生态分布和代谢能力，包括铁代谢、硫代硫酸盐和四硫酸盐还原、类胡萝卜素生物合成、CoM生物合成和发酵等代谢发现。观察到的生态分布模式加强了从基因组分析中收集的预测代谢能力的背景。总体而言，这项研究展示了生物信息学工具在探索和定义不可培养有机体方面的效用，有助于弥合大多数未培养生物带来的巨大知识鸿沟。