通过基因组网记者
纽约(基因组网新闻)-有害的藻华杀死海洋生物和影响渔业涉及至少一种藻类物种的遗传倾向,在人类活动产生的条件下繁荣,根据基因组测序论文将于本周在网上发表美国国家科学院院刊.
来自美国和澳大利亚的研究人员使用基因组测序和宏蛋白质组学的组合来表征棕色浮游植物的基因组Aureococcus anophagefferens并将其与竞争的浮游植物进行比较。他们的发现表明,新测序的物种特别适合与发现它的棕色潮汐相吻合的条件。
“当我们观察我们发现的沿海生态系统时Aureococcus研究报告的共同通讯作者、石溪大学的研究员克里斯托弗·戈布勒在一份声明中说:“我们发现它们富含有机物,非常浑浊,富含微量金属。”“当我们研究Aureococcus在美国,它最终被富集在基因中,以利用这些条件。”
“这对我们的社区来说是一个很好的资源,”美国国家有害藻华办公室主任、伍兹霍尔海洋研究所研究员唐·安德森在一份声明中说,他没有参与目前的研究,“我们了解得更多Aureococcus就越容易了解其他(有害的藻华)物种。”
Aureococcus是一种有害藻华(HAB)的组成部分,被称为褐潮,出现在美国东海岸和南非海岸附近。这些藻华对贝类和其他海洋生物有毒,通常发生在氮和有机碳物质含量高、无机营养和光含量低的相对较浅的水域。
研究人员指出,这种情况有时是自然产生的,但更有可能发生在化肥径流和其他人类活动造成的污染的情况下。
“近几十年来,hab的频率和影响都在加剧,”Gobler和他的合著者写道,“包括富营养化在内的人为过程与这种扩张有关。”
在目前的研究中,美国能源部联合基因组研究所的合作者使用桑格方法对一种昆虫的5600万个碱基基因组进行了测序答:anophagefferens从长岛采集的分离物。
该团队还使用2D纳米液相色谱串联质谱法进行了宏蛋白质组学,以获得与之竞争的浮游植物种类的线索答:anophagefferens在棕色潮汐期间。
他们指出,在检测到的浮游植物中,有六种已经进行了测序,可以对基因组进行比较。
例如,研究人员发现答:anophagefferens具有比其小细胞大小的预期更大的基因组。他们补充说,由于预测的蛋白质编码基因库约有11500个基因,它也比其他六种评估的浮游植物物种包含更多的基因。
研究小组解释说,这包括大量参与光收获、有机碳和氮代谢、解毒以及抵御微生物和其他可能的捕食者的基因。此外,他们还发现,褐藻的基因组中含有大量编码依赖金属和硒的酶的基因。
他们解释说,总的来说,结果表明基因是独特的-或丰富的-答:anophagefferens“参与了与棕色潮期间普遍存在的环境条件相关的生化途径,因此,很可能促进了这种藻类在困扰河口水域的慢性水华期间的主导地位。”
参与这项新研究的人说,他们的发现也强调了创造有利于植物生长的环境条件所带来的风险答:anophagefferens以及其他与hab有关的浮游植物。
“我们现在知道这种生物在基因上倾向于利用沿海生态系统的某些特征,”Gobler警告说。“我们也知道,这些特征是由于人类活动造成的。”
他说:“如果我们继续增加,例如,沿海水域的有机物,那么它将继续有利于棕色潮汐,因为它在基因上倾向于在这种条件下茁壮成长。”
据报道,该团队计划将RNA水平的信息整合到答:anophagefferens为了更多地了解其在各种环境条件下的基因表达。
伍兹霍尔海洋研究所的生物学家、该研究的合著者索尼娅·戴尔曼在一份声明中说:“通过观察这些基因在藻花中转录的时间,我们希望能解开这个谜题的下一块拼图,了解基因是如何对环境做出反应的,以及是什么导致了藻花的消亡。”