海萵苣的基因組產(chǎn)生大量的綠色潮汐解碼
海萵苣是一種快速生長(zhǎng)的海藻,產(chǎn)生大量的“綠色潮汐”,是一種多產(chǎn)的小偷,據(jù)研究表明,這是第一次對(duì)綠色海藻的基因組進(jìn)行測(cè)序。包括羅格斯大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了13例海萵苣(Ulva mutabilis)從細(xì)菌中偷走基因的案例。值得注意的是,這種普遍存在的海藻擴(kuò)大了一半以上的被盜基因 - 創(chuàng)造了所謂的“基因家族 - 并利用它們中的一些來適應(yīng)過度光照,高鹽度和脫水等壓力,成為占主導(dǎo)地位的潮間帶海藻。”合著者德巴希什·巴拉徹里亞,在羅格斯大學(xué)新不倫瑞克省。特聘教授石莼也住細(xì)菌,并依靠他們獲得了多形式,生活在共生雙方被盜基因和完整的細(xì)菌石莼起到海藻的成功的關(guān)鍵角色。
石Ul的快速增長(zhǎng)并非都是負(fù)面的。事實(shí)上,根據(jù)Current Biology在線發(fā)表的一項(xiàng)研究,它可以被用來生產(chǎn)生物燃料,生產(chǎn)用于動(dòng)物飼料的蛋白質(zhì),去除水產(chǎn)養(yǎng)殖中過多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并作為海藻作物。
“ Ulva提供了關(guān)于進(jìn)化如何作用于基因組以改變生物體生物學(xué)的見解,”Bhattacharya說,他在環(huán)境與生物科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)與微生物學(xué)系工作。“學(xué)習(xí)這些規(guī)則對(duì)于了解氣候變化下哪些特征定義了贏家和輸家至關(guān)重要,使我們能夠更好地預(yù)測(cè)食物鏈底部海藻,藻類和其他生命的未來趨勢(shì)。”
博士后研究員Fatima Foflonker和Bhattacharya是分析Ulva最近確定的基因組序列的國(guó)際團(tuán)隊(duì)的成員。他們研究了海萵苣,以深入了解多細(xì)胞綠藻的生長(zhǎng)和繁殖。海藻獨(dú)立于陸地植物進(jìn)化,研究發(fā)現(xiàn)其生長(zhǎng)和發(fā)育的機(jī)制是截然不同的。
在熱帶和溫帶海岸廣泛發(fā)現(xiàn)石Ul屬物種,有幾種物種穿透淡水溪流和湖泊。在高營(yíng)養(yǎng)條件下,壯觀的石峰(綠色潮汐)常常覆蓋數(shù)百公里的沿海水域。擱淺的藻類可能達(dá)到100萬噸,并使整個(gè)海岸線窒息。雖然沒有毒性,但是當(dāng)花朵死亡并產(chǎn)生硫化氫時(shí),綠潮會(huì)殺死人。
該石莼基因組提供了新的機(jī)會(huì)了解沿海和海洋生態(tài)系統(tǒng)和綠藻的演變。研究表明,開花和不開花的石Ul物種的比較可以促進(jìn)對(duì)支持生長(zhǎng)和繁殖的分子機(jī)制的理解,以響應(yīng)環(huán)境條件。
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