【中國科學報】中科院海洋研究所揭示深海蛤與共生菌如何和諧共處

“發現”號ROV在南海冷泉區收集平端深海偏頂蛤等生物樣品

  本报讯(记者廖洋 通讯员王敏)近日,《细胞》子刊iScience在线发表了中科院海洋研究所(以下简称海洋所)研究員李超伦课题组的最新成果,揭示了平端深海偏顶蛤鳃丝组织中非含菌细胞、含菌细胞以及共生菌在维持化能营养共生体的“微生态位”的功能作用。

  與化能菌形成共生體是無脊椎動物適應深海熱液/冷泉特殊生境的重要生態策略。平端深海偏頂蛤是南海冷泉區最具代表性的無脊椎動物之一,與甲烷氧化菌建立共生關系。平端深海偏頂蛤的鰓絲是宿主細胞與共生菌建立和維持共生關系的場所。鰓絲由含菌細胞以及周邊不含共生菌的纖毛細胞、黏液細胞及間質細胞等多種細胞組成,鰓絲組織的複雜性一直困擾著研究者。

  該研究依托海洋所“科學”號科考航次,通過胰蛋白酶降解的方式,富集含菌細胞,並通過比較轉錄組—宏轉錄組相結合的方式,對平端深海偏頂蛤鰓絲共生組織中的含菌細胞、非共生細胞及共生菌的基因表達模式進行了分析。

  研究發現,非共生部分可調節鰓絲的空間結構和運動,維持細胞生長,提供黏液免疫保護,發揮著重要的支持作用;細胞內共生體中的細菌向共生體提供代謝物,控制共生體的數量,並保護共生體免受噬菌體感染;共生菌從宿主創造的理想環境中獲益,並作爲共生關系的受益者,致力于甲烷氧化和能量生産過程。平端深海偏頂蛤與共生菌可在組織、細胞和分子水平上協同互作,維持了高效、和諧的化學合成“微生態位”。

  相关論文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101894 

  《中国科学报》 (2020-12-31 第4版 综合)
  鏈接:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/12/359825.shtm?id=359825
 

 

  


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