数百万年来,共生细菌一直生活在鱼的鳃细胞中Lucinidae在主要位于热带海岸的海草草地上发现的蛤蜊,如佛罗里达群岛。这些细菌对蛤蜊的生存起着至关重要的作用,同时也有助于蛤蜊生活的海草的整体健康。
海草是海洋生物的重要温床,有助于保护我们的海岸免受风暴和海平面上升的影响。
尽管细菌很重要,但直到现在人们对它们的组成知之甚少。克莱姆森大学的科学家最近发表了一篇论文,指出细菌在分类上的多样性比以前认为的要多。
通常,当海草分解时,会产生硫化物,这对海草和蛤是有毒的。然而,细菌将硫化物氧化为无害的硫酸盐,利用产生的能量将二氧化碳转化为蛤蜊的糖。
克莱姆森大学生物科学副教授芭芭拉·坎贝尔说:“整个共生过程使蛤蜊和细菌能够生活在不一定适宜居住的环境中。”她的研究小组研究生物之间如何相互作用,以及微生物群——生活在多细胞生物体内和表面的微生物群落——如何参与这种相互作用。“共生体越多样化,生态系统就应该越健康。多样性很重要。”
坎贝尔的发现对渔业和龙虾养殖具有重要意义,它们需要一个健康的沿海生态系统,包括海草床,才能茁壮成长。
坎贝尔和她的学生们从遥远的佛罗里达群岛西部Sugar Loaf礁岛的Sandy Creek Landing的浅水区收集了Ctena圆形蛤的样本。他们还调查了该地区海草的种类,对环境进行了物理和化学调查,并统计了其他蛤蜊的数量。
在随后的几个月里,她的团队在她的校园实验室和克莱姆森基因组和生物信息学设施进行了下一代测序和分析,以表征共生细菌群落的分类、遗传和功能组成。
坎贝尔说:“我们根据存在的基因、基因和基因组的多样性,以及细菌和宿主表达的多样性,研究了DNA和RNA。”
根据坎贝尔的说法,她的研究小组计划应用额外的实验来探索蛤蜊和微生物的基因多样性,这应该为两种生物之间的相互作用提供更多的基础知识。
坎贝尔说:“我们可以引入一种具有特定功能的共生体和一种具有不同功能的共生体,然后把蛤放回海草中,看看会发生什么。”他们将观察更多的多样性是否会带来更好的海草健康。
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