微小的海洋生物是全球循环的关键

海洋微生物,例如细菌和所谓的原生生物,构成了海洋生物量的很大一部分。原生生物是一组具有固态细胞核的单细胞微生物,因此不同于细菌。许多原生生物是浮游植物的一部分,因此,它们驱动着重要的全球过程。它们进行光合作用,因此在去除大气中的CO2中起着重要作用。它们也是构成海洋渔业的食物网的基础。关于这些微生物如何起作用还知之甚少。这主要是由于长期以来不可能对重要的浮游植物物种进行基因改造。但是,这正是研究控制生物体许多基本过程的蛋白质功能的方法。诸如“浮游植物生长的波动如何发生?或“是什么原因决定了不同藻类如何应对海洋的季节性变化?”可以这样回答。

为了解决这些问题,戈登和贝蒂摩尔基金会建立了一项“高速”国际合作计划,以开发海洋真核生物的遗传系统。今天发表在《自然方法》上的这项研究综述汇集了来自14个国家的53个机构的科学家的研究结果。它是由Alexandra Z. Worden(德国基尔市GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心),JuliusLukeš(捷克共和国捷克科学院寄生虫研究所)和Thomas Mock(英国东安格利亚大学)共同领导的。

国际合作成员共同努力,开发了研究海洋生物个体蛋白质的新方法。Worden教授说:“分析关键藻类组蛋白的功能的方法为科学界提供了进行可比研究的工具-与确定允许藻类繁盛并应对环境变化的因素相联系。”

在该出版物中,Worden的团队介绍了广泛使用的藻类微单胞菌的操作规程。这个微小的细胞几乎是所有叶绿体,即光合作用发生的细胞器。它于1950年代首次发现,当时在英吉利海峡中被发现非常丰富-现在以其在世界各地的分布而闻名。

新方法的概念基于遗传转化。这意味着外来DNA可以用于在生物体中制造蛋白质,或者可以关闭或去除生物体中的某个基因。在许多生物中,必须满足某些条件才能发生这种转化。为了人为地诱发它,必须遵循精确的规程。但是,对于许多重要的海洋生物,如Micromonas,直到今天的出版物才提供这样的协议。在该项目期间,该团队制定了成功转化13位多样化海洋生物的程序,从而为他们的生态和进化研究提供了广阔的前景。

Worden补充说:“新发现将使我们能够了解藻类用于应对环境变化的机制。这涉及到对由于自然的年度节律以及与气候变化有关的过渡而引起的季节性波动的了解。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。