由廈門大學(xué)的SenjieLin博士和康涅狄格大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)繪制了Symbiodinium kawagutii的基因組圖譜，該物種屬于一組稱為甲藻的單細(xì)胞海洋生物。
Symbiodinium kawagutii。 圖片來源：Scott R. Santos / Auburn大學(xué)。
Symbiodinium kawagutii是一種重要的內(nèi)共生體- 一種生活在另一種生物體內(nèi)的有機(jī)體 – 珊瑚礁。
“這對珊瑚來說至關(guān)重要，珊瑚依賴于甲藻的光合作用來獲取糖和營養(yǎng)成分的來源，”林博士解釋說。
“沒有它，珊瑚漂白，不能生長，通常會(huì)死亡。但這種關(guān)系似乎對甲藻不是必不可少的，盡管來自珊瑚宿主的代謝廢物在營養(yǎng)貧乏的海洋生境中提供了豐富的營養(yǎng)供給?！?/span>
來自新加坡，丹麥，沙特阿拉伯，美國，加拿大和中國的Lin博士及其同事分析了Symbiodinium kawagutii的整個(gè)基因組，并將其與更好理解的相關(guān)生物的遺傳密碼進(jìn)行了比較。
據(jù)科學(xué)家稱，共生藻(Symbiodinium kawagutii)的共生體基因組非常龐大。
它的基因組包含大約1,180兆堿基 – 這是11.8億個(gè)堿基對的DNA字母。
通常內(nèi)共生體，以及與鞭毛蟲密切相關(guān)的瘧疾等寄生蟲，取決于它們宿主的細(xì)胞機(jī)制，缺乏許多自由生物體所具有的基因。
“那么為什么Symbiodinium kawagutii有這么多?這是我們不理解的謎團(tuán)，“林博士說。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的事情例如，他們發(fā)現(xiàn)了與有性生殖有關(guān)的基因。與其他甲藻類似，共生藻類通常無性繁殖。
單一的甲藻可以簡單地分成兩半。但是當(dāng)甲藻變成囊腫時(shí)，它們首先會(huì)進(jìn)行性繁殖，將其遺傳物質(zhì)與其他物質(zhì)混合，也許是希望一些后代能夠獲得更適合壓力環(huán)境的特性。
然而，在其他甲藻中從未發(fā)現(xiàn)過性相關(guān)基因。這一發(fā)現(xiàn)表明該物種確實(shí)生活在珊瑚中。
林博士和合著者也發(fā)現(xiàn)這個(gè)物種有一個(gè)基因調(diào)控系統(tǒng)，看起來它可以調(diào)節(jié)珊瑚中的某些基因。
換句話說，甲藻可能正在操縱宿主的基因表達(dá)，使自己的條件更加舒適。
“我們發(fā)現(xiàn)的遺傳證據(jù)非常暗示，共生川芎在其共生歷史過程中改變了其基因組成，以更好地適應(yīng)特定宿主的生活，并應(yīng)對氣候變化和污染帶來的壓力，”林博士說?！翱茖W(xué)”雜志上一篇論文的第一作者。
了解甲藻的共生基因組Symbiodinium kawagutii將有助于科學(xué)家更好地了解其他甲藻。