近日，中国海洋大学海洋生命学院王岩教授团队，联合激光与红外系统集成技术教育部重点实验室赵显教授团队，通过光镊技术揭示了一种全新的细菌捕食两步定位策略，研究成果以“Two-step localization driven by peptidoglycan hydrolase in interbacterial predation”为题，发表于国际学术期刊The ISME Journal上。博士研究生宋慧慧、朱玉祥、曲喆麟以及硕士毕业生朱美雪为论文共同第一作者。王岩教授与王钧雷研究员为本论文共同通讯作者。

物种间相互作用被认为是维持地球生物多样性的主要驱动力之一，并在塑造复杂生态系统中发挥着关键作用。其中，捕食—猎物关系构建了广泛且稳定的生态网络。在微生物生态系统中，捕食是细菌获取营养的重要策略，对种群动态和群落组成具有重要影响。

在已有的捕食机制研究中，捕食菌能够感知来自猎物的特定线索，从而实现识别和定位并最终完成捕食。然而，在复杂的自然环境中，细菌对这些线索（尤其是信号分子）的响应会受到多种环境因素的影响。这些可变因素增加了捕食菌探测猎物信号的随机性，并引出了一个耐人寻味的问题：捕食菌是否存在一种更高效的猎物定位策略，使其能够在复杂的捕食关系中“主动出击”？迄今为止，此类高级定位策略的过程与机制仍未被揭示。

在本研究中，我们利用全息光镊(HOT)实现了捕食者与猎物间相互作用的纳米级动态观测，并揭示了一种细菌捕食中的新型两步猎物定位策略，即肽聚糖水解酶驱动的猎物定位与利用系统（phPLUS）。在 phPLUS 中，肽聚糖水解酶 LssL 以及其水解猎物细胞壁所产生的甘氨酸小分子作为定位信号，引导捕食菌完成两步猎物定位过程。本研究揭示了此前未被认识的细菌捕食两步定位策略，阐明了肽聚糖水解酶在微生物相互作用中的多重作用。这些发现为理解微生物相互作用，特别是捕食行为，提供了新的视角。

该项研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东大学齐鲁青年学者等项目的支持。