今天的＜科学时报＞头版报道了路甬祥院长视察微生物的时候，指出＂过去的生物研究，包括微生物研究在内，多从单个物种切入进行深入探索，而现在迅速拓展到种群、系统研究已成主要趋势＂（具体见http://www.sciencenet.cn/sbhtmlnews/200761404821950181963.html），我认为路院长这个观点很正确，系统研究的确是微生物研究今后的重要发展方向．

正如路院长所说，现在微生物的研究主要集中在单个物种的深入研究，例如对某种细菌种属鉴定，基因蛋白质组研究，功能代谢研究等等…深入的对单个物种的研究极大地丰富了我们对自然界的认识，取得了无数令世人瞩目的成果．这些对单个微生物物种的研究就如一个一个的点，现在我们面临的问题是如何把这些点串成线？如何把线连成面？如何以点为基础，进行对线和面的研究？

　　正如路院长所说＂资源、能源、健康、环境等问题的发展，无不为微生物研究提出全新的发展机遇和研究课题＂，但是真正在解决实际问题的时候，我们往往发现单个微生物物种的力量是有限的．大自然是公平的，她没有创造出所谓的＂万能细菌＂，自然功能的实现一般是由一个微生物群落完成，各种微生物在其中各司其职，密切配合，形成各种各样的相互作用关系，通过一些比较特殊的途径，实现各种奇妙的功能．我所在的研究组前不久完成了一个有关筛选高效降解菌并运用于实际废水处理的课题（具体介绍见http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2007/05/18/14/94/61.htm），在这个课题研究中，给我一个很大的体会就是解决实际问题仅仅考单独的一两株细菌是不够的（发酵工业例外，其实现在混合发酵已经开始热起来了），如果我们光用我们筛选的特效菌，对废水的处理效果并不好，COD降到一点程度后怎么也降不下去了，只有把特效菌加入到活性污泥中，其效果大大增加．我们估计是耦联代谢在其中起作用，特效菌把难降解的化学物质降解成一些中间产物，活性污泥再把中间产物完全矿化．但其中奥秘只有通过微生态和系统微生态的研究才能揭示．

　　我觉得系统微生态研究一个很典型的例子是美国加州大学伯利克分校的Banfield等人成功的对极端环境微生物的研究．她们以生长在硫铁矿极端环境中（pH≈0.8、温度≈42℃、高浓度重金属）的生物膜为研究对象，她们将宏蛋白质组学和宏基因组学的研究结合起来对该环境微生物的群落和功能进行了研究．几乎整个群落的所有基因得到全序列测序，大约2000多种蛋白质得到鉴定，她们的研究结果也很突出，蛋白质分析显示其中含有很多与适应极端环境有关的蛋白质，比如细胞色素579（Cyt579），它对于金属离子氧化及酸性环境的形成都极其重要．更为奇妙的是 Banfield等人成功的利用她们的研究成果构建了在这种极端环境下能量和物质的代谢循环模式图，充分显示了系统研究的力量，她的研究成果在＜NATURE＞＜SCIENCE＞上都有发表．

　　现在我们国内像Banfield等人这样的研究几乎没有，其原因很多．首先没有足够的经费，据我初步估算，按照市场价格，她们的研究光是基因测序就要花上百万人民币；再有就是缺乏有效的沟通和合作，我觉得一个研究组是基本上无法完成这么系统的研究，需要的是很多研究组的通力合作；还有就是技术上的障碍，其实Banfield等人选择的研究对象是个很简单的群落，其中包含大约4种细菌，要是是一个如土壤的复杂群落，那么按照她的研究方法进行研究，在现有条件下那基本上是个无法完成的任务．

借用路院长的话：“微生物，高科技，大产业”，我觉得可以＂片面地＂这么理解：高科技就代表着对单个微生物物种的深入研究，＂产业化＂就代表着对系统微生态结构功能的研究．现在的确是向系统化微生物研究进军的时刻了！