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“吸血鬼藻类杀手”的基因多样性对生物燃料构成了威胁

2019-11-15 75藻类

“吸血鬼藻类杀手”的基因多样性对生物燃料构成了威胁。新的DNA分析揭示了一种细菌惊人的基因多样性,这种细菌对藻类生物燃料行业构成了持续的威胁。这种食肉性害虫有一个让人联想起吸血鬼的名字——“吸血弧菌”,它从藻类细胞中吸取养分(因此也就有了“吸血虫”的说法),把一个繁盛的绿藻池塘变成了一桶腐烂的污泥。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的生物学家布Blake Hovde说:“DNA序列显示了可能存在的不同物种,这表明这个家族的多样性比我们最初设想的要大得多。”““吸血鬼藻类杀手”的基因多样性对生物燃料构成了威胁,这意味着对一种藻类害虫的处理可能对另一种不起作用,这可能是未来大规模藻类种植的一个大问题。”

研究内容

研究小组对来自同一池塘的两种吸血鬼弧菌进行了测序。这两个样本是在亚利桑那州索诺拉沙漠的一个户外藻类培养系统中采集的,间隔一年采集一次,由亚利桑那大学的合作者Seth Steichen 和Judith Brown管理。研究小组对小球藻的基因组进行了测序和分析,以确定这种细菌所攻击的有价值的小球藻的捕食、感染和细胞死亡的相关基因。

Hovde说:“我们的基因组分析确定了几个编码可能涉及致病性的分泌蛋白的预测基因,以及至少三组明显完整的毒性(Vir)基因。”这些基因是进行细胞入侵的细菌的特征。

“吸血鬼藻类杀手”的基因多样性对生物燃料构成了威胁

Hovde指出,小球藻被认为是生物燃料和生物产品可收获生物量的关键来源,因此能够增进对一种独特的细菌病原体与其绿藻宿主之间相互作用的基本了解是非常有用的。这项研究的结果直接关系到正在进行的促进美国能源安全(生物燃料)的大规模商业藻类生产项目的成功,以及水产养殖原料和基于藻类的营养保健品的生产。

在未来的工作中,该团队将继续与联合基因组研究所(Joint Genome Institute)合作开展一个项目,对来自同一家族的另外6个害虫基因组进行特征描述,以了解这些生物的多样性是否在继续扩大,或者研究人员是否可以开始将这些害虫归类为不同的物种。

引用

DOE/Los Alamos National Laboratory. "Vampire algae killer's genetic diversity poses threat to biofuels: Multiple species of pathogen challenge commercial algae production." ScienceDaily. ScienceDaily, 22 July 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190722132509.htm.

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