erry Tai-Li Hwa教授作报告

4月24日上午，美国国家科学院院士，加州大学圣地亚哥分校 Terry Tai-Li Hwa教授应邀到中国科学院水生生物研究所进行学术交流，并为科研人员和研究生作题为“Stress-induced metabolic exchanges between complementary bacterial types underly a dynamic mechanism of inter-species stress resistance”的学术报告。该报告系水生所创新系列讲座2026年第4期。

人们发现当多个物种在单一营养的培养基中长期培养后，并没有出现某个优势物种强势生长，反而出现了多个物种和平共处的现象，这违背了人们所熟知的竞争排斥原则。Terry Tai-Li Hwa教授围绕这一简单有趣的现象进行研究，选取Vibrio sp.1A01和Neptunomonas sp.3B05在GlcNAc作为唯一碳源条件下进行共培养。通过对不同时间点培养基中的代谢产物分析发现，在生长初期，1A01作为sugar eater消耗GlcNAc迅速生长，产生Acetate。3B05作为acid eater 利用Acetate进行缓慢生长。当GlcNAc即将耗尽时，由于Acetate积累导致pH降低，对两者均产生胁迫。此时1A01由于Ac-的积累改变原有代谢方式，分泌pyruvate，lactate，glutamate等代谢产物，这些代谢产物可以有效缓解低pH对3B05的胁迫，使3B05能够恢复生长，继续利用Acetate以恢复pH，最终两者达到稳定平衡状态。这一机制已经在不同的菌株组合中进行了验证，揭示了自然界群体维持物种多样性的机制。报告最后，Terry Tai-Li Hwa教授就该机制在自然界的普适性、在合成生物学中应用的可能性等方面与现场师生进行了热烈的讨论交流。

Terry Tai-Li Hwa教授长期从事细菌生理学领域的研究工作，开发了对生命系统的定量、预测性理解的理论和实验方法。Hwa 实验室正继续拓展其基于生理学的策略，以单独和联合表征细菌物种，从而揭示支配微生物群落时空动态的内在原理，并将这些原理应用于扩展合成生物学应用。