白色念珠菌(Candida albicans)通常是一种无害的微生物,但有时也会转变为致命的病原菌。长期以来,科学界认为白色念珠菌仅进行无性繁殖。然而,明尼苏达大学和特拉维夫大学的研究团队在《自然》(Nature)杂志上发表突破性研究,揭示了白色念珠菌实际上具备有性繁殖能力。
这一发现不仅改写了微生物学的教科书,还为理解白色念珠菌的演化机制及其从无害微生物转变为致病菌的过程提供了新的视角。研究结果于2024年1月30日正式发表。
白色念珠菌是人类最常见的真菌感染源之一,广泛存在于人体肠道微生物群中。尽管大多数肠道微生物无害,但白色念珠菌在某些条件下会引发严重疾病,如口腔念珠菌病(鹅口疮)和系统性念珠菌血症。特别是在HIV/AIDS患者、器官移植受者或化疗导致免疫力低下的人群中,白色念珠菌感染可能导致器官衰竭甚至死亡。
传统观点认为,白色念珠菌作为二倍体生物,仅通过无性繁殖或准性繁殖(parasexual cycle)进行增殖。然而,新研究发现,白色念珠菌在特定条件下会以单倍体形式存在,且这些单倍体能够进行有性繁殖。有性繁殖通过结合两个亲本的遗传物质,为真菌演化提供了关键的多样性。
研究团队在体外培养和动物模型中均检测到了白色念珠菌的单倍体形式。进一步实验证实,这些单倍体能够相互交配生成遗传多样性的二倍体菌株。这一发现不仅为白色念珠菌的遗传学研究提供了新工具(如构建隐性突变文库),还为解析其致病机制和宿主相互作用开辟了新途径。
该研究由Judith Berman教授领导,其团队利用单倍体菌株的发现,有望通过基因工程改造二倍体菌株,深入探究白色念珠菌的病理生理过程。
(生物通编辑:叶予)