丹麦环境微生物图谱

1752年，丹麦国王弗雷德里克五世启动《丹麦植物志》项目，历时122年完成。2019年，研究者效仿该项目发起丹麦微生物图谱（Microflora Danica，MFD）项目，旨在记录丹麦的微生物组。该图谱包含10683个宏基因组样本，覆盖丹麦陆地和周边水域，平均测序深度达4.5Gb，总计48.2Tb，还包括大量近全长16S和18S rRNA基因序列，样本关联GPS坐标和五级栖息地分类体系，可与其他生态分类标准对接。

研究通过分析近全长16S rRNA基因，发现82.5%的细菌物种为新物种，而真核生物18S rRNA基因中77%为新物种，表明丹麦环境中存在大量未被记录的微生物多样性。构建的MFG 16S参考数据库显著提升了分类准确性，能更好地识别样本中的微生物。

多样性分析显示，人为干扰的栖息地（如农田、城市绿地）阿尔法多样性较高，但伽马多样性较低，物种组成更同质化；自然栖息地（如沼泽、湿地）伽马多样性高，是维持总物种多样性的关键。这一发现强调保护自然栖息地对维持微生物多样性的重要性。

研究还重点关注与农业和气候变化相关的硝化菌，发现土地干扰会改变硝化菌群落结构，包括已知和未知类群的丰度变化，可能影响氧化亚氮排放。新发现的硝化菌“Candidatus Nitrososappho danica”在农田中广泛存在，而“Candidatus Nitronatura plena”则是自然栖息地的优势种，完全氨氧化菌clade B在自然环境中的丰度高于之前认知。

该图谱为研究微生物生态提供了宝贵资源，有助于理解微生物多样性、分布和功能的驱动因素，也为追踪土地利用和气候变化对微生物的影响建立了国家基线。