名字裡有什麼？ 實際上很多。 對於科學界來說，名稱和標籤有助於組織世界上的生物，以便它們可以被識別、研究和監管。 但對於細菌來說，從來沒有一種可靠的方法可以將它們緊密地組織成物種和菌株。 這是乙個問題，因為細菌是最普遍的生命形式之一，約佔地球上所有生物物種的75%。
乙個國際研究小組正試圖克服這一挑戰，長期以來一直困擾著研究細菌的科學家。 Richard C.，土木與環境工程學院， 喬治亞理工學院科斯塔斯·康斯坦丁尼迪斯·塔克（Kostas Konstantinidis Tucker）教授共同領導了一項研究，以調查細菌的性質，目的是確定一種科學可行的方法，將它們組織成物種和菌株。 為此，研究人員讓資料為他們指明正確的方向。
他們的研究發表在《自然通訊》雜誌上。
雖然物種和菌株有乙個有效的定義，但這遠未在科學界被廣泛接受，“康斯坦丁尼迪斯說。 “這是因為這些分類是基於人類標準，而這些標準不一定能很好地轉化為我們在自然環境中看到的模式。
例如，他說，“如果我們使用與大腸桿菌分類相同的標準對靈長類動物進行分類，那麼所有靈長類動物——從狐猴到人類再到黑猩猩——都屬於乙個物種。
乙個全面的組織系統難以設計的原因有很多，但往往歸結為誰得到最多的關注以及為什麼。 更多的科學關注往往會導致這些細菌變得更加狹隘。 例如，含有有毒菌株的細菌物種已被廣泛研究，因為它們與疾病和健康有關。
這是由於需要區分有害菌株和無害菌株。 然而，最近的研究結果表明，即使通過毒性來定義細菌的型別也是不可靠的。
儘管物種和菌株的概念對微生物學具有明顯的重要性，但這些概念仍然定義不清且令人困惑，“康斯坦丁尼達斯說。
研究小組從西班牙的兩個salterns中收集了細菌。 鹽籠是一種建築結構，其中海水蒸發形成供食用的鹽。 它們擁有多樣化的微生物群落，是在自然環境中研究細菌的理想場所。 這對於了解種群的多樣性很重要，因為細菌在暴露於實驗室環境時通常會發生遺傳變化。
研究小組從這些salterns中隨機分離出138個Salinibacter Ruber細菌。 為了確定遺傳多樣性的自然差距，研究人員隨後使用一種稱為平均核苷酸同一性（ANI）的測量方法將分離株與自身進行比較 - 這是Konstantinidis在其職業生涯早期提出的概念。 ANI是任何兩個基因組之間相關性的可靠測量方法，用於研究微生物和病毒之間以及動物之間的相關性。 例如，人類和黑猩猩之間的肛門約為 987%。
該分析證實了該團隊先前的觀察結果，即微生物物種確實存在，並且可以使用ANI進行可靠的描述。 他們發現，同一物種細菌的成員在ANI量表上表現出通常96%至100%的遺傳相關性，而與其他物種成員的相關性通常低於85%。
資料顯示，在Salinibacter Ruber物種中，ANI值約為995%的自然差異，可用於將物種區分為各種菌株。 在MBIO上發表的一篇姊妹文章中，該團隊根據最近測序並在公共資料庫中提供的18,000個基因組檢查了大約300種細菌。 他們在超過95%的物種中觀察到類似的多樣性模式。
我們相信這項工作擴充套件了分子工具箱，用於準確表徵物種水平和物種內重要的多樣性單位，我們相信這將有利於未來在臨床和環境環境中的微多樣性研究，“康斯坦丁尼迪斯說。
該團隊希望他們的研究能夠引起任何從事細菌工作的專業人士的興趣，包括進化生物學家、分類學家、生態學家、環境工程師、臨床醫生、生物資訊學家、監管機構等。 它可通過 Konstantinidis 和 GitHub 獲得，以便科學和監管界輕鬆訪問和使用。
我們希望這些社群能夠接受新的結果和方法，以便與目前的做法相比，對它們提供的物種和菌株進行更強大和可靠的鑑定，“Konstantinidice說。