近日，山东大学海洋研究院林璐教授团队在木质纤维素降解菌群生态代谢机制方面取得新进展，相关成果以“Temperature mediates biodiversity and metabolism of culturable lignocellulose-degrading consortia from intertidal wetlands”为题在The ISME Journal杂志上发表，山东大学博士研究生陈济宇和硕士研究生杨敏为共同第一作者，林璐教授为通讯作者，山东大学为第一作者和唯一通讯作者单位。

全球每年约有5×10¹⁴克陆源有机碳经河流输入海洋，但其在海洋中的停留时间相对较短，大量陆源有机碳在潮间带等近海岸区域被分解、转化，其中微生物群落起着重要作用。课题组前期已证实东海潮间带菌群在木质纤维素降解方面发挥着重要作用。

生态代谢理论认为温度是调控微生物代谢与多样性的核心因子，在陆地生态系统中已观察到温度-多样性-代谢的正相关关系，但此模式在环境多变的潮间带中是否成立尚属未知。同时，在均质培养条件下，潮间带菌群能否保持原位生态特征，以及广适性物种是否通过代谢灵活性主导木质素降解过程，仍是亟待阐明的重要科学问题。因此，系统解析潮间带菌群在温度梯度下的多样性模式与代谢调控机制，有助于揭示其在全球碳循环中的生态功能，并为开发海洋负排放技术提供理论基础。

该研究发现潮间带菌群呈现温度—多样性负相关模式，这与陆地微生物群落呈现的温度—多样性正相关模式相反。基于生态代谢理论（MTE）的模型进一步证实，温度是调控菌群组成与代谢速率的核心环境因子。随着环境温度升高，菌群结构发生适应性改变：降低多样性，并富集木质素代谢通才菌种，以实现对复杂有机碳的高效利用。这一发现不仅丰富了微生物生态理论的内涵，为理解海洋与陆地生境中微生物对温度响应的差异化机制提供了新视角，也为利用潮间带功能菌群优化复杂有机碳降解效率、推动滨海生态系统碳循环调控及木质纤维素废弃物生物转化技术研发奠定了理论基础。

近年来，海洋研究院林璐教授团队一直致力于微生物驱动木质纤维素转化机制研究，系列研究成果已在Nature Communications、PNAS、Green Chemistry、CommunicationsBiology等学术期刊发表，有力推进了微生物驱动海洋负排放方向的研究进展，山东大学在该方向的研究处于全国领先地位。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助，同时得到 “海洋负排放国际大科学计划（ONCE）”的支持。