据11月14日的《科学》(Science)杂志报道,海洋中的蓝菌通常被认为是能够完成多种任务的细菌,它们通过光合作用产生大量氧气,并能“固定”碳和氮,将这两种元素转化为生物学上有用的形式。然而,研究人员报告了一组新近发现的蓝菌,它们反其道而行之,只专注于固氮,而无需生产氧气和固定碳所需的遗传学机器。
这些微生物在海洋中含量丰富,生物固氮在控制海洋中的生物生产能力及碳通量上非常重要。因此,可能有必要对目前地球上氮气和碳循环的模型进行重新评估。
Jonathan Zehr及其同事分离出了这种所谓的“UCYN-A”蓝菌并分析了该种生物的基因组。他们发现,这种蓝菌的基因型在非共生蓝菌中是未知的,且它们在基因上无法进行产生氧气的光合作用。一个始料未及的情况是,氧气对固氮酶(即催化固氮反应的酶)实际上是有毒的。其它已知的固氮蓝菌是多细胞生物,并演化出了一系列策略来避免其固氮酶被氧气毒化。相对而言,UCYN-A是一种单细胞生物,似乎采用了只以氮气作为标靶的策略来解决这一问题。
(来源:EurekAlert!中文版)
(《科学》(Science),Vol. 322. no. 5904, pp. 1110 - 1112,Jonathan P. Zehr,Jason P. Affourtit)