中国医学科学院医学实验动物研究所苏磊研究团队成功从新鲜动物粪便中分离出一种新型肠道细菌,命名为Paenibacillus ilasis NGMCC 1.200843T,意为“医学实验动物研究所类芽孢杆菌”。这是类芽孢杆菌属新种首次在野生动物肠道中被发现,该研究成果已于2025年7月被国际权威期刊《Scientific Reports》接受并发表。

医学实验动物研究所类芽孢杆菌的系统发育关系及形态特征(A. 中国医学科学院医学实验动物研究所类芽孢杆菌及近缘物种系统发育树;B. 中国医学科学院医学实验动物研究所类芽孢杆菌菌落形态;C. 中国医学科学院医学实验动物研究所类芽孢杆菌细胞扫描电镜图)

苏磊副研究员长期从事微生物资源挖掘与应用研究,分离鉴定各类微生物资源5000余株,发现并发表微生物新属3个,新种31个。目前研究团队主要从事肠道微生物资源挖掘与应用研究,对多种实验动物的肠道微生物组特征进行了系统分析和研究,利用培养组学和多相分类方法,分离保藏了3000余株肠道微生物菌株,涉及400余种,鉴定并发表了7个新物种,2个新组合种,其中包括 Paenibacillus ilasis。这些新种的发现得益于我们在微生物资源库建设上的长期积累,以及测序技术的革新。

微生物菌种是国民经济发展的重要战略资源。Paenibacillus 是一种兼性厌氧、形成芽孢的细菌属,1993年从 Bacillus 属中分离出来。其名称源自拉丁文“paene”(几乎),意为“几乎是芽孢杆菌”。该属细菌广泛存在于土壤、水、植物根际和动物肠道等环境中,具有固氮、磷酸盐溶解和抗菌促生等特性。Paenibacillus ilasis 展现了解磷和水解可溶性淀粉的独特能力。这些特性使其在农业和健康领域具有广阔的应用前景,磷是植物生长的关键营养素,Paenibacillus ilasis 的解磷能力可提高土壤中磷的可用性,减少对化学肥料的依赖,促进可持续农业发展;另外其水解可溶性淀粉等能力,在改善家禽和鱼类的生长性能、增强肠道健康和调节肠道微生物群等方面,具有重要的应用潜力。

目前,Paenibacillus ilasis 已申请专利保护,研究团队正探索其在农业和健康领域的商业化应用。例如,该菌株可用于开发新型生物肥料或废物处理技术,为可持续发展和环境保护提供创新解决方案。探索动物肠道微生物群不仅扩展了我们对微生物多样性的认知,还发现了具有独特功能的新微生物,为生物技术进步提供了可能性,也为农业生产和人类健康领域带来重要影响。

该研究得到国家科技重大专项(2024ZD0407903)、国家重点研究发展计划(2021YFF0702900)、CAMS创新工程(2021-I2M-1-039)、中国农业大学生命科学青年人才计划(批准号:2424003)的资助。

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