我们中国微生物研究团队，今天又在Nature期刊发表重磅论文。由承磊教授领衔的农业农村部沼气科学研究所厌氧微生物创新团队，与合作者成功发现并分离培养了一株新型产甲烷古菌。

分离培养一株菌就可以发Nature？对的，你没有听错。不过你要是知道这工作背后的艰辛，以及它的重要科学意义，就会理解其中的原因。

地球生命有三域——古菌、细菌和真核生物，“古菌”贵为其中之一，但是人类对它的了解远远低于细菌和真核生物。主要原因在于古菌更多生存在高温、高盐、酸性或碱性等极端环境中，因此也被称为“极端微生物”。

除了环境，它们还有古怪的营养需求，很多营养物质或生长因子不易获取或难以合成。而很多古菌的生长速度也极其缓慢，比如可能要几十天才生长一代。要知道一些细菌，比如大肠杆菌，在理想的实验室条件下，二十几分钟就可以生长一代。

因此，培养古菌往往耗时耗力，极其需要耐心，做出来就不容易了。如果研究对象又具有重大的科学意义，就可能登上顶刊。在2020年1月15日，日本科学家通过12年才培养成功的，对揭示原核-真核生物进化关系有重大意义的一株古菌研究，也是在Nature发表。

这次承磊教授和团队培养古菌的研究，整个过程也非常不容易。接种样本是从我国胜利油田的含油污泥和采油污水获得，然后使用特殊的培养基，一开始用25~75℃的温度范围，使用不同基质进行厌氧孵化，而后通过群落筛选、去除细菌、富集培养等过程。最终的培养温度高达55℃，需要甲醇为碳源，并持续输入氢气作为营养物质。

这整个分离、培养和鉴定的历程长达7年！最终获得的菌株是一株不属于“广古菌门”的产甲烷古菌，打破了传统观点，是古菌培养、碳循环机理和低碳技术研发的重大发现与突破。

我跟承磊教授认识多年，到他在成都的实验室参观，印象非常深刻。沼气科学研究所可以说是我国最早的“玩粑粑国家队”。可能你马上会有疑问，他们“玩粑粑”？你想想看，沼气产生的原理是什么？农村里把猪、牛、鸡等粪便，秸秆、稻壳、玉米秆等等放一起，就可以产生以甲烷为主、用来生火做饭的沼气，其中动物粪便就是粑粑。

所以，在沼气科学研究所里，针对粪便里各种微生物，尤其是厌氧微生物的分离培养，对它们的性状、功能的研究，都做得非常非常好。在粪便之外，承磊和团队也对其他来源的微生物进行研究，建立了中国厌氧微生物菌种保藏管理中心，他本人是中心主任。

今天是承磊和团队第二次在Nature发表论文。2021年10月22日，他们在Nature报道一株来自石油的新型产甲烷古菌，可直接氧化原油中的长链烷基烃产生甲烷，突破了产甲烷古菌只能利用简单化合物生长的传统认知。

学有专攻，聚焦甲烷，耐心十足，一鸣惊人，承磊和团队就这样在中国最顶尖的沼气研究所，把中国的厌氧微生物培养、产甲烷古菌、新型能源的研究都提升到了国际领先水平。承磊本人也在去年成功获得“国家杰出青年科学基金”资助，他作为创始人的四川厌氧生物公司也成为中国微生物资源应用领域的明星企业。

真是非常了不起，祝贺承磊和团队的突破！