
“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV在南海冷泉區(qū)收集平端深海偏頂蛤等生物樣品
本報(bào)訊(記者廖洋 通訊員王敏)近日,《細(xì)胞》子刊iScience在線發(fā)表了中科院海洋研究所(以下簡(jiǎn)稱海洋所)研究員李超倫課題組的最新成果,揭示了平端深海偏頂蛤鰓絲組織中非含菌細(xì)胞、含菌細(xì)胞以及共生菌在維持化能營(yíng)養(yǎng)共生體的“微生態(tài)位”的功能作用。
與化能菌形成共生體是無脊椎動(dòng)物適應(yīng)深海熱液/冷泉特殊生境的重要生態(tài)策略。平端深海偏頂蛤是南海冷泉區(qū)最具代表性的無脊椎動(dòng)物之一,與甲烷氧化菌建立共生關(guān)系。平端深海偏頂蛤的鰓絲是宿主細(xì)胞與共生菌建立和維持共生關(guān)系的場(chǎng)所。鰓絲由含菌細(xì)胞以及周邊不含共生菌的纖毛細(xì)胞、黏液細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞等多種細(xì)胞組成,鰓絲組織的復(fù)雜性一直困擾著研究者。
該研究依托海洋所“科學(xué)”號(hào)科考航次,通過胰蛋白酶降解的方式,富集含菌細(xì)胞,并通過比較轉(zhuǎn)錄組—宏轉(zhuǎn)錄組相結(jié)合的方式,對(duì)平端深海偏頂蛤鰓絲共生組織中的含菌細(xì)胞、非共生細(xì)胞及共生菌的基因表達(dá)模式進(jìn)行了分析。
研究發(fā)現(xiàn),非共生部分可調(diào)節(jié)鰓絲的空間結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),維持細(xì)胞生長(zhǎng),提供黏液免疫保護(hù),發(fā)揮著重要的支持作用;細(xì)胞內(nèi)共生體中的細(xì)菌向共生體提供代謝物,控制共生體的數(shù)量,并保護(hù)共生體免受噬菌體感染;共生菌從宿主創(chuàng)造的理想環(huán)境中獲益,并作為共生關(guān)系的受益者,致力于甲烷氧化和能量生產(chǎn)過程。平端深海偏頂蛤與共生菌可在組織、細(xì)胞和分子水平上協(xié)同互作,維持了高效、和諧的化學(xué)合成“微生態(tài)位”。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101894