中國科學院生態環境研究中心環境生物技術重點實驗室鄧曄研究組與美國俄克拉荷馬大學環境基因組研究所等單位合作，在微生物群落物種互作網絡的研究方麵取得新進展。近期該研究組在放射性重金屬鈾汙染的地下水修複係統中，運用分子生態網絡的研究成果在線發表在環境微生物雜誌Environmental Microbiology上。
絕大部分微生物群落生態學的研究多集中在微生物群落的多樣性水平、各門類微生物分布特征和與環境因素的相互關係之上，而對微生物各物種間的互作網絡關係一直缺乏足夠的認識，一方麵是由於微生物的相互作用複雜多變且難於觀察，而另一方麵也是缺乏足夠的數據和相應的數據挖掘方法。隨著高通量分子技術在環境微生物和微生物生態研究領域的快速推廣，近兩年來微生物物種間的網絡關係研究逐漸引起了廣泛的關注，而鄧曄和清華大學千人特聘教授周集中等創建的分子生態網絡分析方法(Molecular Ecological Network analysis, MENA)由於其極高的準確性和容錯率在諸多的網絡分析方法中逐漸脫穎而出，得到了廣泛的應用。據統計，該方法發表後的兩年多時間裏，使用該方法發表的SCI研究文章已高達13篇，發表雜誌囊括生態學、微生物學和土壤學的諸多權威雜誌。研究者運用該方法在農田、濕地、海洋、牲畜養殖等多方麵的研究中發現微生物間的互作關係與周圍的環境有著密切的關聯，同時網絡的拓撲結構在一定程度上還可以表征土壤、水體和宿主的“健康”程度。該方法的開放使用平台現有使用者超過400餘名。
早前，鄧曄與周集中等合作，在一個放射性重金屬鈾汙染的地下水修複係統中，成功地運用高通量基因芯片GeoChip監控微生物群落的隨時間的變化過程。隨後，鄧曄針對該實驗的時序數據改進了MENA的算法，成功地揭示出硫酸鹽還原菌（Sulfate-reducing bacteria, SRB）在這一環境修複過程中的重要地位，並且由於SRB與其它物種的關係表現為大量的互斥作用，表明微生物群落中的競爭關係在環境修複過程中變得更加激烈，最終這種物種間的相互競爭導致了物種數量的相對下降，隨著環境修複的進行微生物群落的多樣性才逐漸得以恢複。該研究對運用微生物群落監控環境修複過程和效果也有著一定的指導價值。
該研究得到了自然基金委重點課題和中科院百人計劃項目的支持。
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