Gensekvenser afslører hemmeligheder bag symbiose

Fremskridt inden for genomisk forskning hjælper videnskabsmænd med at afsløre, hvordan koraller og alger samarbejder om at bekæmpe miljøbelastninger. KAUST-forskere har sekventeret og sammenlignet genomerne fra tre stammer af Symbiodinium , et medlem af dinoflagellat-algefamilien, at vise deres genomer har flere funktioner, der fremmer et velstående symbiotisk forhold til koraller.

Dinoflagellater er blandt de mest produktive organismer på planeten, danner grundlaget for den oceaniske fødekæde, og deres tætte symbiotiske forhold til koraller hjælper med at opretholde sunde rev. Imidlertid, fordi dinoflagellater har usædvanligt store genomer, meget få arter er blevet sekventeret, efterlader den nøjagtige karakter af deres symbiose med koraller undvigende.

"Vi havde adgang til to Symbiodinium genomer, S.minutum og S.kawagutii , og vi besluttede at sekvensere en tredje, S. microadriaticum , " sagde assisterende professor i havvidenskab Manuel Aranda ved universitetets Rødehavsforskningscenter, der ledede projektet sammen med sin centerkollega lektor i havvidenskab Christian Voolstra og kolleger fra universitetets Computational Bioscience Research Center og Environmental Epigenetics Program. "Dette gjorde det muligt for os at sammenligne de tre genomer for fælles og forskellige træk og funktioner og forhåbentlig vise, hvordan arten udviklede sig til at blive symbionter til specifikke koraller."

Den usædvanlige makeup af de tre Symbiodinium genomer betød, at holdet skulle justere deres software for at læse genomerne korrekt. Ultimativt, deres forskning viste det Symbiodinium har udviklet et rigt udvalg af bicarbonat- og ammoniumtransportere. Disse proteiner bruges til at høste to vigtige næringsstoffer involveret i koral-dinoflagellat symbiose:kulstof, som er nødvendig for fotosyntese, og nitrogen, som er afgørende for vækst og spredning.

Symbiodinium enten udviklede disse transportører som reaktion på symbiose eller tilstedeværelsen af ​​disse transportere tilladt Symbiodinium at blive en symbiont i første omgang, bemærkede Aranda.