这种寄生虫不仅以宿主为食，还会使宿主改变自己的新陈代谢，从而改变其生物学。NIOZ 微生物学家 Su Ding 和 Joshua Hamm、Nicole Bale、Jaap Damsté 和 Anja Spang 首次在一种特定的寄生微生物群中展示了这一点，即所谓的 DPANN 古细菌。他们的研究发表在《自然通讯》上，表明这些古细菌非常“挑食”，这可能会促使宿主改变菜单。
古菌是一类独特的微生物，与细菌相似 [见方框]。NIOZ 微生物学家团队研究所谓的 DPANN 古菌，这种古菌具有特别微小的细胞和相对较少的遗传物质。DPANN 古菌约占所有已知古菌的一半，它们依靠其他微生物生存：它们附着在宿主身上并从宿主身上获取脂质作为膜(即它们自己的外层)的构建材料。
挑食者
到目前为止，人们认为这些寄生古菌会吃掉宿主的任何一种脂质来构建它们的膜。但丁和哈姆首次能够证明，寄生古菌Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus 并不含有宿主Halorubrum lacusprofundi所含的所有脂质，而只是其中的一部分。“换句话说：Ca. N. antarcticus 是一个挑食者”，哈姆总结道。
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古菌、细菌和高等生物
古菌是单细胞生物，长期以来被认为是一类特殊的细菌。与细菌类似，它们没有含有 DNA 的细胞核，也没有细胞内的其他细胞器。然而，从 20 世纪 70 年代开始，微生物学家不再将古菌视为细菌，而是将它们归类为所有生命形式中的一个独立领域。因此，现在我们有古菌、细菌和真核生物，后者包括所有动物和植物，它们的细胞中都有一个含有遗传物质的细胞核。
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宿主对寄生虫作出反应
通过分析寄生虫存在与否时宿主体内的脂质，丁和哈姆还能够证明宿主会对寄生虫的存在作出反应。宿主会改变其膜，不仅改变所用脂质的类型和每种类型的用量，还会修改脂质以改变其行为方式。结果是新陈代谢加快，膜变得更有弹性，寄生虫也更难穿过。哈姆解释说，这可能会对宿主产生一些影响。“如果宿主的膜发生变化，这可能会影响这些宿主如何应对环境变化，例如温度或酸度。”
改变游戏规则的新技术
这项微生物研究的转折点是 NIOZ 的 Su Ding 设计了一种新的分析技术。到目前为止，要分析脂质，您需要知道要寻找的脂质组，并在分析中针对它们。Ding 设计了一种新技术，可以同时观察所有脂质，包括您还不知道的脂质。“如果我们使用传统方法，我们可能无法看到脂质的变化，但新方法让这一切变得简单，”Hamm 说。
新见解
微生物学家对这些新发现感到非常兴奋。“它不仅首次揭示了不同古菌之间的相互作用，还为微生物生态学的基本原理提供了全新的见解，”哈姆说。“特别是我们现在已经证明这些寄生微生物可以影响其他微生物的新陈代谢，进而改变它们对环境的反应方式。未来的研究需要确定这会在多大程度上影响不断变化的条件下微生物群落的稳定性。”
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荷兰皇家海洋研究所 (NIOZ Sea Research) 荷兰皇家海洋研究所 (NIOZ Sea Research) 是荷兰国家海洋研究所，也是荷兰海洋、海域、海岸和三角洲专业技术中心。我们推动对海洋系统、其变化方式、其在气候和生物多样性中的作用以及其如何为未来社会提供可持续解决方案的基本理解。