根據(jù)羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究,由于他們從細(xì)菌中偷走了耐寒基因,預(yù)計(jì)綠藻可以在鹽沼和內(nèi)陸鹽灘中容忍惡劣和波動(dòng)的環(huán)境。
根據(jù)資深作者羅格斯大學(xué)的著名教授Debashish Bhattacharya的說法,這些Picochlorum單細(xì)胞綠藻種類提供了大自然如何改變基因組的線索,并提出科學(xué)家有朝一日可以設(shè)計(jì)出更強(qiáng)大的藻類作為生物燃料并提供其他益處的方法。大學(xué) – 新不倫瑞克省。
該研究發(fā)表在“分子生物學(xué)與進(jìn)化”雜志上。
研究結(jié)果揭示了綠藻的小型化基因組是如何從其淡水祖先的較大基因組進(jìn)化而來,成為支持生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)化合物的有彈性初級生產(chǎn)者。Pochtacharya在環(huán)境學(xué)院生物化學(xué)與微生物學(xué)系工作的Bhattacharya表示,這種過渡到由Picochlorum實(shí)現(xiàn)的更咸和更惡劣的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了數(shù)百萬年,但現(xiàn)在由于氣候變化而更加迅速地發(fā)生了變化。和生物科學(xué)。
“與人類相比,這些光合作用物種很小,基因組很小,但是它們能夠在鹽沼和鹽灘等惡劣條件下生存,隨著季節(jié)的變化,光和鹽的波動(dòng)很大,”他說。
主要作者法蒂瑪Foflonker,誰贏得了從研究生的羅格斯大學(xué)校博士學(xué)位,是在布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員,發(fā)現(xiàn)的Picochlorum種綠藻偷了細(xì)菌的基因,使他們能夠應(yīng)付鹽和其他身體壓力。Foflonker發(fā)現(xiàn),一種Picochlorum物種具有最穩(wěn)定的光合作用過程,已知它可以分解水以釋放氧氣。該物種在快速變化的低光和高光水平下有效地工作,這種水平通常是美國高原地區(qū)渾濁的近岸環(huán)境或淺水池。從俄克拉荷馬州鹽平原國家野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)分離出的另一個(gè)物種保留了其基因組中約三分之一基因的兩個(gè)非常不同的拷貝(等位基因),以增加其對環(huán)境壓力的響應(yīng)范圍。
研究人員表示,了解微藻如何適應(yīng)快速變化的環(huán)境有助于澄清氣候變化對食物鏈基礎(chǔ)生物學(xué)的潛在影響。接下來的步驟包括開發(fā)穩(wěn)健的Picochlorum物種作為生物燃料原料和基因工程生產(chǎn)生物產(chǎn)品的目標(biāo)。這項(xiàng)工作正在美國能源部和各種研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
研究指出,這些物種已被研究用于修復(fù)廢水,生產(chǎn)生物質(zhì)和作為水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料的潛在用途。利用遺傳工具,科學(xué)家們已經(jīng)操縱了一個(gè)物種來增加脂質(zhì)的產(chǎn)生。