摘要：在土壤这个看不见的 “宇宙” 中，万亿微生物构成的复杂网络支撑着地球生命系统。如今，科学家正试图打造微生物 “梦之队”—— 合成微生物群落（SynComs），以应对粮食安全、气候变化等全球挑战。然而，这些人工菌群在田间常常 “水土不服”，效率大打折扣。西班牙D

在土壤这个看不见的 “宇宙” 中，万亿微生物构成的复杂网络支撑着地球生命系统。如今，科学家正试图打造微生物 “梦之队”—— 合成微生物群落（SynComs），以应对粮食安全、气候变化等全球挑战。然而，这些人工菌群在田间常常 “水土不服”，效率大打折扣。西班牙Delgado-Baquerizo研究团队在《新植物学家》撰文Integrating ecological and evolutionary frameworks for SynCom success，解读合成菌群如何破解全球农业与环境难题。

合成菌群的生态效益

土壤微生物是地球生命的 “幕后英雄”：它们驱动碳氮循环、提升土壤肥力、帮助植物抵抗病虫害。据估算，1 克土壤中就包含数亿个微生物细胞，种类超过 1 万种。基于此，SynComs 作为定向设计的微生物组合，被寄予厚望 —— 从替代化学肥料到修复退化土地，从固碳减排到治理环境污染，市场规模已吸引数十亿美元投资。

但现实很骨感：市售 SynComs 产品在田间表现参差不齐，受土壤类型、气候条件和本土微生物竞争影响巨大。例如，某些促进植物生长的菌群在酸性土壤中效果锐减，而在干旱地区甚至无法定植。这种 “理论很美好，现实很残酷” 的困境，迫使科学家重新思考：如何让人工菌群真正 “入乡随俗”，在自然环境中发挥稳定作用？

为什么 SynComs 在实验室 “所向披靡”，到了田间却 “寸步难行”？核心矛盾在于：

关键科学问题：能否将生态与进化理论整合到 SynComs 设计中，使其兼具功能高效性和环境适应性？

从土壤到全球生态系统，微生物的力量超乎想象。这项研究揭示：只有让合成菌群 “读懂” 自然进化的密码，才能真正释放其潜力。未来，随着生态理论与合成生物学的深度融合，我们或许能见证一场由微生物驱动的绿色革命 —— 从解决农田里的 “小问题”，到应对气候危机的 “大挑战”，这些看不见的 “小生命”，将成为守护地球的 “大英雄”。

来源：农科最前线一点号