微生物生態系統

微生物無所不在，它們普遍分佈在地球每一個能讓生物存活的環境。演化史上比它們晚出現的動物和植物，免不了要跟這些地頭蛇打交道，可能還要提供一些交換條件，才和與數量與種類都極為龐大的微生物共存。在各種微生物裡，細菌由於生長快速，經常是微生物裡最直接影響多細胞生物的類群。

微生物生態是我們關注的焦點。過去對微生物的看都是一隻菌定生死，有病菌就生病，有好菌就健康。但自然界現場通常都沒有這麼簡單。菌與菌間的互動，可能是互相幫助，可能是互相牽制，也可能是互不相關，而且這些關係還會受到當時的環境條件或微生物的數量而改變。是這些微生物之間的互動，決定了它們會怎麼對多細胞生物造成影響。

研究微生物生態的方法

要看懂一部劇裡的八卦，首先你得認識各個角色，搞清楚角色間的關係。接著你得知道每個角色的個性。這些基礎都有了，你才能去看他們之間的互動。

研究微生物生態也是一樣。你得先知道每種細菌的名字與分類地位，知道它們的代謝特性，然後要掌握能看見它們互動的方法。所以你得學會關於細菌多樣性的知識，瞭解它們的代謝途徑和生理。我們調查多樣性用的方法是用分析 DNA 序列來區別細菌跟判定生理特性，最後要能利用較為複雜的多變值統計方法來找出序列中的趨勢。簡單來說，我們需要

• 利用生物資訊的能力來從序列分析菌相組成

• 利用統計方法來進行群聚分析與網絡分析

• 利用細菌代謝生理知識，從生態演化的觀點來解釋看到的趨勢

 目前研究主題

研究室中目前進行中的研究主要有下列方向，各自與不同研究團隊合作。

• 醫學方面：人體腸道菌相與健康的關係，及如何以食物改變及調整菌相

• 環境方面：農田土壤菌相及細菌組成對土壤碳匯的影響，以及細菌對環境污染物的降解

• 農業方面：植物共生菌及以益菌改善農田環境及促進植物健康

• 生態方面：植物、昆蟲與細菌之間的互動關係