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是什么让红藻如此不同,我们为什么要关心?-四季植物网

  • 发布于:2个月前
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在潮间带的恶劣栖息地-暴露于波动的温度,高紫外线辐射,严重的盐胁迫和干燥期间,称为紫菜的红藻及其祖先在数百万年中繁衍生息。红藻包括地球上一些最古老的非细菌光合生物,也是所有多细胞谱系中最古老的一种。它们还从根本上融入了全球的人类文化和经济。一些红藻在建造珊瑚礁方面发挥着重要作用,而其他红藻则是各种社会不可或缺的“海藻”食物。紫菜包含在沙拉中(与藻类相关属),在日本被称为“紫菜”,用于包裹寿司,在威尔...

 在潮间带的恶劣栖息地 - 暴露于波动的温度,高紫外线辐射,严重的盐胁迫和干燥期间,称为紫菜的红藻及其祖先在数百万年中繁衍生息。

红藻包括地球上一些最古老的非细菌光合生物,也是所有多细胞谱系中最古老的一种。它们还从根本上融入了全球的人类文化和经济。一些红藻在建造珊瑚礁方面发挥着重要作用,而其他红藻则是各种社会不可或缺的“海藻”食物。紫菜包含在沙拉中(与藻类相关属),在日本被称为“紫菜”,用于包裹寿司,在威尔士被称为“紫菜”,在那里它是传统和营养的食物成分。

图片尽管Porphyra具有生态,进化和商业重要性,但其分子遗传学和生理学知之甚少。

这就是为什么包括卡内基的亚瑟格罗斯曼在内的植物科学家团队对红藻Porphyra umbilicalis的完整基因组进行了测序和分析。这种特别耐寒的生物的遗传组成使研究人员更好地了解了红藻的进化以及这些生物如何应对其野蛮的潮间带栖息地。

他们的研究结果发表在美国国家科学院院刊上

该团队的分析表明,与其他类型的多细胞生物相比,紫菜和其他红藻具有构成其细胞骨架的最小结构元素。这可以解释为什么多细胞红藻在身高方面往往“小”。

同样,研究小组发现细胞过程的基因,帮助紫菜及其祖先在极端胁迫下生存 - 包括“防晒”样化合物,以防止紫外线辐射和其他能够抵抗干燥条件的化合物,以及改善各种蛋白质吸收强烈阳光的潜在毒性后果。此外,Porphyra细胞非常有弹性,柔韧的壁允许它们在阳光下晒干并在风中干燥时能够在失去水的同时显着改变它们的体积,并且能够承受打击波浪的力量。

“我们从Porphyra基因组中收集到的信息向我们展示了不同的红藻是多少,”Grossman解释道。“但同样值得注意的是,与红藻进化有关的生物对人类健康和海洋生态系统产生了深远的影响。”  

例如,从红藻(apicomplexans)进化而来的一组生物是非光合作用的并且包括引起疟疾的疟原虫寄生虫。另一个由红藻 - 甲藻引起的藻类是造成有毒红潮的原因,但它也是维持珊瑚营养的提供者,珊瑚是珊瑚礁的基础(珊瑚是许多动物的家园)。

正如格罗斯曼所说,“当我们更多地了解不同的藻类群体及其进化历史时,我们正在更多地了解生物支柱,这些支柱仍然是维持和塑造地球生命的重要基础。”


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