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吳哲宏：創新微生物菌種 提升高鹽、鹵素有機污染物解毒
(圖片來源:主辦單位提供)
吳哲宏指出，台灣過去無線電公司(RCA)污染場址，含氯溶劑對地下水與土壤造成長期影響，而整治工作往往需耗費數十年，說明現有化學或物理處理方式的侷限。
因此，他的研究聚焦一類被稱為有機鹵素呼吸菌的微生物，這些菌可利用含氯化合物作為電子受體，透過特殊的脫鹵酵素(dehalogenase)逐步移除氯原子，最終將有毒的三氯乙烯化轉化為無毒的乙烯，完成生物解毒。
不過他表示，過往有機鹵素呼吸菌多適用在淡水或低鹽環境，然而，隨著工業環境變遷，污染物從內陸遷移到沿海或鹽度偏高的場址，其團隊發現，當鹽度升高時，這類菌的解毒效率顯著下降，甚至停滯在半解毒狀態。
為此，吳哲宏團隊透過長期馴化實驗，模擬不同鹽度條件，找到能在近海水鹽度下仍維持完整脫氯能力的菌株。同時也發現，耐鹽菌株並非只是改變單一基因，而是涉及整體翻譯(Translation)系統、核糖體蛋白結構穩定性、密碼子使用偏好與蛋白質電性調整等多層次演化適應。
其中，團隊特別注意到核糖體蛋白L33p在高鹽條件下的表現量顯著上升，推測其可能與維持蛋白質合成系統在高鹽環境中的穩定性有關。
吳哲宏指出，未來若能將L33p作為判斷菌株是否具備高鹽耐受與實際解毒能力的生物指標，將有助於在現場快速評估菌株是否適合用於特定污染場址。
李學霖：藻菌共培養提升光合生物陽極電子傳遞效率
(圖片來源:主辦單位提供)李學霖的研究則圍繞在「藻菌共生」與「微生物燃料電池」的跨域整合。他指出，近年藻菌共生重新受到關注，與淨零排放與永續發展密切相關。他進一步將此概念導入微生物燃料電池，嘗試讓藻與菌在電極表面共生，觀察其對電流輸出的影響。
李學霖指出，傳統認為，微生物反應系統中應避免氧氣干擾，因為氧會成為細菌更偏好的電子接受者；但他的實驗發現，在某些條件下，有氧反而能加快代謝速率，使電子傳遞效率提升，顛覆過往對厭氧條件的既定想像。
在實驗中，他觀察到，當藻類加入系統後，電流輸出顯著上升，且有機物的降解速度加快，進一步分析顯示，此效果並非微生物代謝的乳酸或醋酸等傳統碳源的作用，而是可能與藻類生長過程中分泌的胞外聚合物或訊號分子有關，這些物質可能促進細菌形成更有效率的電子傳遞結構。
不過，他也坦言，藻菌能否構成「互利共生」仍需更多研究證據支持。在實驗中也觀察，某些營養條件下，藻與菌並未展現明顯的互利關係。他的團隊目前正進一步解析藻類分泌物的化學組成，試圖找出真正促進高電流與高效率分解的關鍵因子。
何攖寧：基因體+機器學習 解鎖「微生物暗物質」
(圖片來源:主辦單位提供)
何攖寧以「污染、共生與資源開發」為主軸，說明他如何將微生物視為尚未被充分理解與利用的自然資源。
何攖寧指出，目前要充分了解與應用微生物，最大的瓶頸在於「多數微生物無法被培養」，而這些所謂的「微生物暗物質」並非真的無法生長，而是人類尚未理解其真正的生存條件。
他表示，傳統以大量篩選為主的培養方式，往往耗時費力卻收穫有限，因此他的團隊正嘗試結合基因體資訊、代謝推論與機器學習，來反向預測適合的培養條件，同時他也將這套思維延伸到生態保育與物種復育的層次。
他強調，每一種生物體本身就是一個微生物棲地，若只保存宿主基因體，而忽略其共演化的微生物群，未來復育可能會面臨功能缺失的問題，因此主張未來的保育策略應同時保存宿主與其微生物體，才能真正維持生態功能。
王亮鈞：從魚皮膚共生菌 找到氨壓力生物解方
(圖片來源:主辦單位提供)
王亮鈞在演講中，分享團隊如何從「魚類皮膚」與「表皮黏膜微生物群」的角度切入，尋找解決養殖水體中「氨壓力(ammonia stress)」的解方。
王亮鈞指出，在養殖環境中，魚類排泄物與殘餌分解會持續累積氨，而氨被公認對魚類具有高度毒性，會損害鰓部功能、破壞皮膚屏障並抑制免疫系統，嚴重時甚至引發大規模死亡。
不過，他也觀察到，在氨壓力下，魚類皮膚的反應與其他器官不同，似乎具備一定程度的適應與緩衝能力。基於此，他提出假設，認為魚類皮膚不僅是被動的物理屏障，其表面所承載的微生物群落，可能在抵禦氨毒性與維持皮膚穩定性中扮演關鍵角色。
他的團隊透過去除魚類皮膚黏液並暴露於高濃度氨，發現一旦失去黏液與其微生物群，魚的皮膚損傷與發炎反應顯著加劇，顯示黏液微生物體在保護魚類方面扮演關鍵角色。
進一步的體外實驗中，團隊將魚類黏液接種於富含氨的培養基，結果發現氨濃度會隨時間顯著下降，同時細菌數量快速增加，顯示這些微生物不僅耐氨，還能主動利用氨作為營養來源。透過菌種鑑定，鎖定一株不動桿菌屬(Acinetobacter sp.)，為主要的氨利用菌。
王亮鈞強調，其研究不只找到一株有用的菌，還揭示魚類皮膚黏液微生物體與宿主之間的功能性互動關係。未來，若能將這類微生物發展為生物製劑，有機會同時調控水體氨濃度與強化魚體防禦能力，為水產養殖系統提供更永續、低能耗的解方。
陳立涵：益生菌不只提升抗病力 還能把副產物變飼料！
(圖片來源:主辦單位提供)
陳立涵聚焦微生物在水產養殖永續與環境友善中的應用，並以「疾病管理」與「資源回收」兩條路徑，整理團隊目前的整合研究方向。
在疾病管理方面，陳立涵團隊以烏魚(灰鯔，Mugil cephalus)為模型，評估特定益生菌株對抗病能力的影響。研究顯示，具針對性的益生菌可增強免疫反應，並提高烏魚在諾卡氏菌(Nocardia seriolae)感染情境下的存活率，提供降低抗生素依賴的替代策略。
在資源循環利用上，團隊則建立微生物發酵流程，以Bacillus為基礎的益生菌，將黑水虻幼蟲生質轉化為幼年螯蝦飼料，並觀察到有助提升生長表現，嘗試串接水產養殖與昆蟲生質的循環利用。
另外，陳立涵亦以酸菜廢水培養微藻，作為養殖文蛤(Meretrix spp.)的餌料來源，目標在於回收副產物並降低餌料成本。
(報導/彭梓涵、高佳樺)
