对海洋真菌多样性及其细胞分裂周期的首次深入研究

2020-10-12 55真菌

海洋真菌长期以来一直被研究界忽视,尽管它们可能对海洋生态系统的健康作出贡献。现在,海洋生物实验室(MBL)的一个合作小组发表了对海洋真菌多样性及其细胞分裂周期的首次深入研究,为真菌界这个经常被忽视的分支打开了大门。

“关于海洋环境中的真菌几乎一无所知,”来自北卡罗来纳大学教堂山分校的MBL研究员、该项新研究的资深作者艾米·格拉德费尔特(Amy Gladfelter)说,她发表在《当代生物学》上这是一个了解谁可能在那里和他们在做什么的机会,同时也发现了一些新的真菌系统,可能显示出有趣的生物学。”

对海洋真菌多样性及其细胞分裂周期的首次深入研究

本文报道了从木洞周围不同地点采集的35种海洋真菌,其中许多是从未被研究过的。研究小组发现了很多令人惊讶的发现,包括在极端海洋环境中经常发现的某些黑色真菌的非常规细胞分裂周期。

“海洋真菌有很多多样性——形态和物种多样性,可能还有生态功能多样性——我们还不太了解。它确实值得深入研究,”该论文的第一作者Lorna Mitchison Field说。

这项研究项目源于格拉德费尔特长期以来对真菌及其细胞生物学过程的兴趣,如极性和细胞分裂。她与哈佛大学讲师、MBL惠特曼中心科学家Christine Field和Mitchison Field合作,后者是Mount Holyoke学院的本科生,在该项目的大部分时间里都在MBL度过暑假。

从Mitson的海洋资源中心收集当地的样品。

Mitchison Field说:“我们从沿海水域、沼泽地、海滩和其他环境中带回了样本,并将它们放在含有营养物质的不同培养基上,希望能培养真菌。”然后我观察了菌落的生长,通常是一到两周半。在它们生长的过程中,我会挑选特定的菌落进行分离,然后使用[延时]差分干涉对比(DIC)显微镜观察这些菌落。”

一组黑酵母被证明特别有趣。一种植物每一个细胞周期产生多个芽,而不是真菌繁殖的经典模型中的单个芽。另一个物种则交替着繁殖的方法,在每一个细胞分裂周期中都在分裂和出芽之间切换。

研究意义

作为对海洋真菌多样性及其细胞分裂周期的首次深入研究,他们的论文已经在细胞生物学领域掀起了波澜。

“我们从细胞生物学家那里得到的反应……是一种惊奇感,”格拉德费尔特说比如,‘哇,还有那么多我们不知道的东西。’我们希望这能激励人们继续在这个几乎没有被研究过的、极其多样化的生物圈中寻找新的生物学。”

因为他们在这些不同的地点发现了许多不同类型的真菌,研究小组希望研究真菌如何与环境相互作用。

“一个未来的希望是,我们可以开始在不同宿主的背景下研究真菌,”格拉德费尔特说,“不仅采取基于培养的方法,而且要对每个人以及它们所表达的基因进行元基因组学鉴定。”

引用

Marine Biological Laboratory. "First in-depth study of marine fungi and their cell-division cycles." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 October 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191025170633.htm.

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