Naturlig algepopulation kan forklare, hvordan miljøændringer påvirker de globale kulstofcyklusser

Selvom de er usynlige for det blotte øje, bittesmå grønne alger kaldet Ostreococcus spiller en stor rolle i, hvordan kulstof, herunder kuldioxid (CO2), cykle gennem vores verden. Forskere har sekvenseret og analyseret det komplette sæt af gener (genomet) for 13 medlemmer af en naturlig Ostreococcus -befolkning. Analysen afslørede, at O. tauri -befolkningen er større end forventet. Det er også forskelligt med hensyn til dets genetik og udseende. Algenes naturlige modstand mod havvirus påvirkede algernes mangfoldighed.

Ostreococcus er en modelart til undersøgelse af alger i marine miljøer. Selvom det er mikroskopisk, disse picoplankton bruger sollys sammen med CO2 til at skabe organisk stof. Algerne er betydelige primære producenter (dvs. de omdanner CO2 til biomasse). Dermed, algerne bidrager til den globale kulstofcyklus. Denne undersøgelse giver indsigt i den genetiske variabilitet af forskellige Ostreococcus -stammer. Resultaterne vil hjælpe forskere med at se, hvordan miljøændringer påvirker alges evne til at overleve og trives.

Picophytoplankton som Ostreococcus er så små, at de er usynlige for det blotte øje. På trods af deres størrelse, deres globale overflod betyder, at de er en udbredt primærproducent og danner grundlaget for flere marine fødevarer. I kystområderne, de tegner sig for hele 80 procent af den tilgængelige biomasse. For et årti siden, Joint Genome Institute (JGI), et amerikansk Department of Energy (DOE) Office of Science brugerfacilitet, sekvenseret en af ​​Ostreococcus -stammerne. Det genom, sammen med andre genom -sekvenser fra tre grupper af picophytoplankton Ostreococcus, afslørede de små alger mangfoldighed og tilpasning til forskellige økologiske nicher rundt om i verden.

Nu, et team ledet af forskere ved Oceanological Observatory of Banyuls, Frankrig, og inklusive forskere ved DOE JGI, har resekventeret og analyseret 13 medlemmer af en naturlig befolkning af Ostreococcus tauri fra det nordvestlige Middelhav. Analysen giver et fuldstændigt billede af den overraskende store population og tilsvarende høj genetisk og fænotypisk mangfoldighed inden for O. tauri -arter. Teamet identificerede to store kandidatparringstype loci, i overensstemmelse med det gennemgående bevis for rekombination og dermed seksuel reproduktion i befolkningen. Arbejdet rapporterede i Videnskab fremskridt blev delvis aktiveret af DOE JGI's Community Science Program. En dybere forståelse af algens genomiske mangfoldighed og potentiale vil hjælpe forskere med at spore kulstof (og nitrogen) trafik gennem marine økosystemer samt give indsigt i strukturen og driften af ​​algeplantsamfund.