中国农业大学毕业(现中科院研究员)发表Nature Communications在微生物生态系统多重稳态机制研究方面取得新进展

中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员等在微生物群落动态演替与稳态切换机制研究方面取得了新进展，相关研究成果以“Emergence of alternative states in a synthetic human gut microbial community”为题发表于Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-67036-5)。

本研究以可控的合成生物学体系为基础，通过结合微生物机理模型与流式单细胞技术，发现了同一物种不同亚种群之间的表型转换决定了群落多重稳定状态的涌现。本研究成功验证了非线性动力学理论在微观生态系统中的普适性，深化了对微生物生态学的理论认知。同时，从生态韧性角度，揭示了微生物群落如何通过内部相互作用缓冲外界扰动，为理解自然界复杂系统的稳定性、恢复力和崩溃风险提供了关键的理论依据。虽然本研究主要采用人体肠道微生物物种作为模型，但其揭示的“相互作用-代谢反馈-稳态切换”的理论框架，对于陆地、水域等各类包含微生物群落的生态系统研究均具有重要的借鉴意义。

图. 通过构建合成菌群解析生态系统的多重稳态机制

本研究由中国科学院生态环境研究中心、比利时鲁汶大学、法国国家农业科学研究院、比利时布鲁塞尔自由大学等多家单位共同合作完成。中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员为该论文的共同第一作者。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67036-5