ISME：微生物相互作用对生态系统功能的影响
美国学者Eric J. Alm等人于2019年2月26日在《The ISME Journal 》上发表题目为《Interactions in self-assembled microbial communities saturate with diversity》的文章。该研究通过将稀释方法与分离和纯培养研究相结合，探讨微生物相互作用及其在广泛的多样性范围内对生态系统功能的影响。
文章摘要
竞争或共享资源的生物多样性如何影响菌群功能是生态学中的一个重要问题，但这个问题在天然微生物群落中还很少被探索。天然微生物群落通常包含大量物种，因此难以探究不同的多样性相互作用对菌群功能的影响。
在这里，我们表明，变化的多样性会影响相对单一的菌群中的菌群功能，但增加超过阈值的丰富度几乎没有影响。我们通过棕色藻类渗滤液中连续稀释的海水细胞的生长，产生了具有多种多样性的自组装群落。然后通过稀释到灭绝从这些群落中分离出最丰富的分类群，以便比较整个群落的生产力功能与单个分类群的生产力功能。为了解析不同类型的生物相互作用的影响，我们将相对总函数（RTF）定义为多样性对菌群功能的正面或负面影响的指标。我们的分析确定了三种总体多样化的制度。在低丰富度（<12分类群）下，相互作用的正负效应均较弱，而在中等丰富度（12-26类群）中，群落资源吸收增加但碳利用效率下降。最后，超过26个分类群，相互作用对菌群功能饱和且进一步多样性增加不会影响菌群功能。虽然更多样化的菌群总体上更容易获得资源，但这些菌群内的个体分类群平均资源利用率较低，碳利用效率较低。
因此，我们的结果表明竞争和互补同时随着多样性而增加，但两者都在阈值处饱和。
文中主要图片说明
图1 菌群自组装和功能测量的示意图。在第一阶段，将海水样品连续稀释并在巴氏杀菌海水中再生，以产生不同多样性的接种物，用于在160h期间在海藻 - 海水培养基（SSM）中进行群落生长和功能测量。在第二阶段，将第一阶段的群落稀释至灭绝以产生接近单一栽培的样品，其在SSM中经历相同的生长和功能测量，持续160h。
图2 多样性强烈影响菌群功能的所有衡量标准。菌群产量（细胞数和每个细胞的蛋白质）和呼吸（产生的CO2）的与a 接种物分类丰富度和b菌群的固定相分类丰富度的关系。c比较二氧化碳生成和细胞密度的双曲线拟合，最大值为1。
图3 RTFC概念的图示。
图4 相对菌群到单一培养物的功能表明生态位互补和与多样性竞争的差异增加。
图5 更多不同的菌群提前达到稳定阶段。群落在a小于26个分类群（Nc≤26）和b超过26个分类群（Nc> 26）的群落中达到最高细胞密度的时间分布。
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