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研究职员正在采集海水样本,作为调查海洋单

发布时间:2021-06-29技术评论
研究职员正在采集海水样本,作为调查海洋单细胞真核生物和与之有关的有机体的一部分。(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技(叶倾城):海外媒体报道,科学家在海水样本中发现迄


海洋勘测活动结束之后,博士后大卫·尼德姆(David Needham)决定挖掘冷冻海水样本,从而确定是不是存在细菌,结果尼德姆发现了迄今海洋中最大的细菌,与第二种感染掠食性原生生物的细菌。沃登说:“通过探寻一般的微生物候选者,大家刚开始忽视了一种要紧细菌,其具备独特的组合结构。”


某些生物体借助视紫红质从太阳光线中产生化学能,这并非一项最新发现,几十年前,科学家曾报道称,嗜盐古生菌(halophilic archaea)借助视紫红质产生能量。2000年,沃登的研究同事埃德·德朗(Ed DeLong)曾指出,海洋细菌借助视紫红质捕获光能。此后海洋生物学家在海洋多种微生物中发现了这种奇特的新陈代谢方法,2019年,沃登带领研究职员剖析了海水样本中视紫红质含量丰度,并估测在海洋某些地区,视紫红质从太阳光线中获得的能量比叶绿素获得的更多。


这项最新研究初次表明,细菌明显具备掠夺性单细胞生物的功能。研究职员猜测,当有机质缺少的时候,领鞭虫类生物会通过视紫红质机制获得能量,或者帮它们加速新陈代谢。


这项研究结论让大家试图知道宿主体致病影响以外的感染过程,可能ChoanoViruses和其他细菌具备一些存活优势,它们不是感染宿主并溶解细胞来传播更多的细菌,这个定义在人类病毒学范围获得了支持,但在海洋范围还是一个新定义,此前海洋细菌获得的科学关注较少。迄今为止,科学家已经发现有间接证据表明海洋细菌与宿主之间存在共生关系。






为了发现这部分细菌视紫红质在领鞭毛类宿主体内的可能性用途,研究职员在大肠杆菌中表达了细菌序列,并且发现光线会触发蛋白质,开始泵送质子。可能存在的状况是,这部分细菌事实上是在帮细胞从太阳中获得能量,沃登说:“这样的情况是在捕食性细胞中绝对预想不到的,它是一种具备新功能的细菌,其功能并没有于宿主生物体内。”


现在,这种海洋中最大的细菌被命名为“ChoanoVirus”,它具备8.7万个碱基,该细菌基因组非常大,其蛋白质编码特别令研究职员感到兴奋。在数以百计的蛋白质序列中,沃登带领的研究团队发现了3种视紫红质——这是存在于人体等生物体内某些细胞膜中的光处置受体,比如视网膜需要视紫红质才能看到物体。这种细菌基因组还将β-胡萝卜素分子与酶物质合成在视网膜中,β-胡萝卜素在视紫红质中还起到光敏处置用途。相比之下,人类和大部分真核生物存在部分视紫红质机制,需要从外部资源获得β-胡萝卜素形成视网膜。



研究职员正在采集海水样本,作为调查海洋单细胞真核生物和与之有关的有机体的一部分。

研究人员正在收集海水样本,作为调查海洋单细胞真核生物和与之相关的有机体的一部分。


起重机操作很顺利,细胞分选仪也安全上船,科研职员和船员们开始了航海之旅,他们采集了海水样本,用荧光染色细胞制成食物液泡,标记那些积极进食的生物体,并将海水样本送入细胞分选仪,从中筛选出荧光染色细胞,结果显示被筛选出来的绝大部分是领鞭毛类细胞,即以细菌为食的掠食性真核生物。之后研究小组除去对原核生物基因组排序以外,还在领鞭毛类细胞中探寻细菌和古生菌,沃登称,起初大家并未获得什么发现,但大家仍然对这项海洋勘测十分热衷。

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技(叶倾城):海外媒体报道,科学家在海水样本中发现迄今最大的海洋细菌,它可以从太阳光线中获得能量。几年前,一台价值80万USD的高精密医用荧光活性细胞分选仪悬挂在起重机上,筹备装载到海洋研究船,与此同时,海洋微生物生态学家亚历山德拉·沃登(Alexandra Worden)和同事们筹备在大西洋起航,采集单细胞真核生物,并单独隔离进行单细胞全基因组测序。此次海洋研究活动还在太平洋探寻古生菌、细菌和其他与微生物有关的有机体,沃登和同事期望采集海水样本带回实验室剖析,但这种做法将潜在地会干扰样本的生物多样性,他们最后决定将实验室搬到了勘测现场。

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