世界

細菌遺伝子は、珪藻の海藻食事を可能にします

ニッツキア属に属する珪藻種のグループは、祖先が拾った細菌遺伝子のおかげで、光合成をあきらめ、環境から炭素をまっすぐにします。 Temasek Life Sciences Laboratory、Singapore、および同僚のGregory Jeddは、4月1日にオープンアクセスジャーナルPLOS Biologyで発表された新しい研究でこれらの調査結果を報告しています。炭素化合物を生成するために光合成を行うほとんどの珪藻とは異なり、nitzschia属の一部のメンバーはクロロフィルを持っておらず、代わりに海藻や減衰植物物質から炭水化物を消費します。以前は、彼らがこの主要なライフスタイルの移行をどのように正確にしたかは不明であったため、研究者は1つの種のゲノムであるNitzschia Sing1をシーケンスして手がかりを探しました。N. Sing1のゲノム配列は、珪藻がアルギン酸塩を分解する酵素の遺伝子を搭載していることを示しました。アルギン酸塩、茶色の藻類の細胞壁の炭素ポリマー - 昆布やその他の一般的な海藻を含むグループです。遺伝子はもともと海洋細菌から来ており、N。sing1の祖先が遺伝子を取り上げてそのゲノムに取り入れました。さらなる分析により、時間の経過とともに、元の遺伝子が複数回複製され、コピーが新しい機能をもたらすさまざまな変異を取得することが示されました。これらの新しい機能により、N。Sing1が細胞のためにアルギン酸塩を炭素ビルディングブロックに取り込んで分解することができたため、光合成はもはや必要ありません。この開発は、潮間帯の海藻に住んでいるこの珪藻のグループの新しい生態学的ニッチも開きました。N. Sing1とその親relativeの多くはアルギン酸塩を分解することができますが、他の非光合成性ニッツキア種はできません。これらの珪藻は、炭素化合物を獲得するための他の戦略を持っている可能性が高いことを示唆しています。研究者は、環境からより多くのニッツキア種をサンプリングし、ゲノムをシーケンスすることで、これらの珪藻が炭素をどのように調達するかをよりよく理解することを提案しています。この分野での追加作業は、単一の種がどのようにさまざまな新種に多様化するか、炭素やその他の栄養素が沿岸の生息地をどのように移動するかについてさらに学ぶのに役立ちます。著者らは、「この研究では、非光合成珪藻（珪藻が祖先の光合成微細藻類である）が豊富な茶色の藻類壁多糖アルギン酸を代謝する能力をどのように進化させたかを示しています。義務的なヘテロトロフィーとして新しい環境ニッチを占領します。」あなたの報道では、このURLを使用して、PLOS生物学で自由に利用可能な論文へのアクセスを提供してください。 引用：Lim ZH、Zheng P、Quek C、Nowrousian M、Aachmann FL、Jedd G（2025）茶色の藻類多糖類の珪藻層栄養栄養素は、水平遺伝子導入、遺伝子重複、および新機能化によって出現しました。 PLOS Biol 23（3）：E3003038。 https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003038資金調達：この作業は、Temasek Life Sciences Laboratory（GJ）、ノルウェー研究評議会（プロジェクトNo。226244（ノルウェーNMRプラットフォーム）、294946（SBP-N）、および315385（ALGMODE）、およびFLAから315385、およびドイツの研究財団（DFG）、NO407/7-2）によってサポートされていました。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と分析、公開の決定、または原稿の準備には役割もありませんでした。 /パブリックリリース。起源の組織/著者のこの資料は、ポイントインタイムの性質であり、明確さ、スタイル、長さのために編集される可能性があります。 Mirage.newsは制度的な立場や側面を取ることはなく、ここで表明されたすべての見解、立場、結論は、著者のみの見解のみです。 #細菌遺伝子は珪藻の海藻食事を可能にします