崔恒林：嗜鹽古菌的追尋者

溫才妃

嗜鹽古菌通常生活在不毛之地。高鹽、極寒、強(qiáng)光，非常極端的環(huán)境下它都能堅(jiān)強(qiáng)地存活。江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院崔恒林教授和嗜鹽古菌打交道20多年了，哪里有嗜鹽古菌，他就趕往哪里。

寂寞堅(jiān)守

崔恒林的實(shí)驗(yàn)室擺放著各種“瓶瓶罐罐”，里面裝著的液體顏色深淺不一，有深粉、淺粉、水粉，有正紅、深紅、淡橙……“這些都是嗜鹽古菌，到我的實(shí)驗(yàn)室里看到的全是鹽?！?/p>

嗜鹽古菌生活在高鹽環(huán)境中，這些樣品都是他從全國(guó)各地的鹽湖、鹽礦、鹽田、鹽堿地收集而來(lái)。2018年7月，他去西藏多地采集高海拔鹽湖樣品;2020年7月，他又花了一個(gè)月時(shí)間前往青海大部和海拔4200米以上的瑪多縣鹽湖采樣。

古菌是進(jìn)化世系中不同于細(xì)菌和真核生物的一類原核微生物，而嗜鹽古菌是需要高鹽維持生長(zhǎng)的一類古菌。在高鹽、極寒、強(qiáng)光等極端環(huán)境下，嗜鹽古菌的存在印證了生命進(jìn)化的奇跡，因此常被作為生命起源與進(jìn)化研究的重要模式生物。

“古菌物種已經(jīng)出現(xiàn)了幾十億年，可以算是活化石級(jí)別的存在?！贝藓懔珠L(zhǎng)期致力于嗜鹽古菌資源與應(yīng)用研究，分離保藏了近萬(wàn)株來(lái)自我國(guó)不同鹽環(huán)境的嗜鹽古菌，已發(fā)現(xiàn)并描述了嗜鹽古菌綱14個(gè)屬級(jí)和68個(gè)種級(jí)分類單元，因此當(dāng)選為國(guó)際原核微生物系統(tǒng)分類學(xué)委員會(huì)嗜鹽古菌分類學(xué)分委員會(huì)委員，也是發(fā)現(xiàn)嗜鹽古菌物種數(shù)最多的一位中國(guó)學(xué)者。

這注定是一個(gè)小眾且孤獨(dú)的研究領(lǐng)域。描述分類一種嗜鹽古菌，順利的話大概需要三年的時(shí)間，一如嗜鹽古菌本身的特性，個(gè)體小、形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣、生長(zhǎng)緩慢。在我國(guó)，僅有不到10所高校和科研院所、不足百名科研人員從事嗜鹽古菌研究。

崔恒林卻認(rèn)為，這樣的堅(jiān)守很有必要，也非常有意義，“充分挖掘微生物資源固然重要，然而先決條件是要把它培養(yǎng)出來(lái)。找到它、看到它、研究它，把新物種資源真正保藏下來(lái)”。

科考驚魂

崔恒林有著嚴(yán)重的高原反應(yīng)。為了采樣，他前往西藏、青海多地，白天趕路、采集樣品和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，晚上還要處理樣品。

隨著近海環(huán)境中古菌的突破性發(fā)現(xiàn)，崔恒林團(tuán)隊(duì)也在我國(guó)近海沉積物中發(fā)現(xiàn)了嗜鹽古菌，現(xiàn)在正試圖尋找深海環(huán)境中嗜鹽古菌的存在。

2020年10月底，歷時(shí)50天的西太平洋航行結(jié)束，崔恒林完成了中國(guó)大洋61航次科考任務(wù)，順利返回。他采集了深海結(jié)殼區(qū)的沉積物樣品，計(jì)劃通過(guò)富集與分離，探索深海沉積物中的嗜鹽古菌。這也是他第二次參加中國(guó)大洋科考項(xiàng)目，此前他還于2016年參加了中國(guó)大洋40航次科考。

此次航行實(shí)行的是50天不?？亢叫?，需要堅(jiān)強(qiáng)的體質(zhì)和意志，要扛得住風(fēng)浪，也扛得住寂寞。盡管平時(shí)已經(jīng)有良好的身體基礎(chǔ)，崔恒林還是提前三個(gè)月就開始了體能準(zhǔn)備。

一次回收科考裝備時(shí)，裝備上的固定繩意外地繞進(jìn)了科考船引擎的螺旋槳上。這種情況極為少見，迫不得已船員們關(guān)閉了引擎，通過(guò)水下攝像輔助進(jìn)行人工切割作業(yè)，用了三天時(shí)間才將固定繩割斷，順利自救。這時(shí)，科考船已經(jīng)在大海上漂浮了三天三夜，漂出了100多海里。

“想想都很驚險(xiǎn)，又有些后怕。”可是有機(jī)會(huì)出?？瓶迹藓懔诌€是想去。

崔恒林的家鄉(xiāng)在海邊，海邊出生的人對(duì)海洋有一種天生的親切和向往。從近海到深海，崔恒林一直都認(rèn)定那里有著嗜鹽古菌的存在，只是人們還沒有發(fā)現(xiàn)而已，“它就像一個(gè)寶藏，靜靜地等待著尋寶人去挖掘”。

應(yīng)用之夢(mèng)

嗜鹽古菌呈現(xiàn)出不同的紅色，是因?yàn)楹蓄惡}卜素。它的抗氧化能力很強(qiáng)，可以用于制作生產(chǎn)食品添加劑、日用品等。

嗜鹽古菌生存的極端環(huán)境，可以模擬早期地球的環(huán)境，探究外太空環(huán)境中生命存在的可能性。

說(shuō)起嗜鹽古菌，崔恒林就像說(shuō)起自己的孩子，眉飛色舞。這份對(duì)事業(yè)的熱情與執(zhí)著，也吸引著越來(lái)越多的人聚集到他的團(tuán)隊(duì)。

早在中國(guó)科學(xué)院微生物研究所讀博時(shí)，侯靖就聽說(shuō)師兄崔恒林被稱為微生物所“可培養(yǎng)研究領(lǐng)域的第四代傳人”。有一次，師姐告訴她，剛從事嗜鹽古菌研究時(shí)對(duì)很多實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)不清楚，向不同課題組的崔恒林請(qǐng)教，他不僅耐心地講解教授技術(shù)，還經(jīng)常陪同做實(shí)驗(yàn)到凌晨一兩點(diǎn)。

在入職江蘇大學(xué)的第一天，侯靖一大早在學(xué)院大廳見到崔恒林時(shí)，他手里拎著兩大袋從超市采購(gòu)的海帶，“這是給學(xué)生做試驗(yàn)用的”。把侯靖帶到實(shí)驗(yàn)室后，崔恒林又在超凈臺(tái)前親自動(dòng)手做起了試驗(yàn)。那兩個(gè)瞬間，侯靖被徹底感動(dòng)了。

正因?yàn)楦叨鹊膶Ｗ⒑蜕詈竦臒釔?，崔恒林培養(yǎng)的研究生都非常優(yōu)秀，均在領(lǐng)域內(nèi)的國(guó)際權(quán)威期刊上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，多人獲得校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金。研三學(xué)生殷雪曚表示，“老師就像親切的家人，不同的學(xué)習(xí)階段給予不同的指導(dǎo)，深入我們每個(gè)學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)?！?/p>

“原本我也是個(gè)急性子的人，就是因?yàn)楹褪塞}古菌打了交道，慢慢把性子磨平了?！贝藓懔终f(shuō)，嗜鹽古菌是一種“特別慢性子”的物種，像從大洋科考帶回來(lái)的深海沉積物中古菌的富集培養(yǎng)就要兩個(gè)多月的時(shí)間，而進(jìn)一步研究可能需要兩到三年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。

崔恒林還有個(gè)夢(mèng)想。

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，崔恒林團(tuán)隊(duì)把嗜鹽古菌應(yīng)用于改善傳統(tǒng)魚露發(fā)酵，獲得了風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和安全性俱佳的新型魚露。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，嗜鹽古菌產(chǎn)生的蛋白酶和亞硝酸鹽還原酶，可使發(fā)酵海產(chǎn)品口味異常鮮美，“特別是和傳統(tǒng)腌制發(fā)酵食品相比，亞硝酸鹽含量可以降低60%，食用起來(lái)更加安全可靠”。

他們正在通過(guò)基因工程技術(shù)發(fā)酵制備可用于食品加工的新型酶制劑，期望盡快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。“發(fā)現(xiàn)嗜鹽古菌資源，并且把它應(yīng)用好，也是對(duì)這種古老生命形式的一種尊重和敬畏?！贝藓懔终f(shuō)。