작은 게놈 제도는 가장 일반적인 해양 박테리아가 환경 변화에 유연하게 반응하는 데 도움이됩니다.

Elche University of Elche Miguel Ernandes (UMH)의 식물 생산 및 미생물학 학부의 세 번째 세대 메타 게놈을 사용하여 바다에서 가장 흔한 박테리아 인 SAR11 Marine 박테리아의 진화 적 성공의 게놈 기초를 발견했습니다.

저널에 출판되었습니다 미생물이 연구는이 박테리아가 일반적인 “유전자 코어”를 작은 게놈 섬과 결합하며, 각각은 일반적으로 하나의 “유연한 유전자”를 함유하며, 이는 인구가 환경 변화에 동적으로 반응 할 수있게한다.

이 발견은 전 세계 생태 균형을 유지하고 생물 다양성을 자극하며 기후 변화에 적응하는 데 이러한 미생물 인구가 어떻게 필요한지에 대해 밝히고 있습니다.

바다 미생물은 생태계를 유지하고, 세계 생물 지 화학주기를 자극하고 해양 1 차 생산성의 최대 98%를 구성하는 데 결정적인 역할을합니다. SAR11은 자유 박테리아의 보물로 바다의 지표수를 수치 적으로 지배하여 모든 원핵 생물 세포의 20-40%를 구성합니다.

UMH 연구원이자 연구의 선임 저자 인 마리오 로페즈 (Mario Lopez)는“이러한 미생물의 풍부함과 국제적 분포에도 불구하고 자연 인구의 완전한 유전자 부를 복원하는 데 대한 제한은 게놈 관점에서 미생물 진화와 생태 사이의 연결에 대한 이해에 의해 방지되었다”고 말했다.

처음으로, 미생물 유전체학 및 진화 UMH 그룹은 단세포 유전체학과 긴 메타 게놈을 결합하여 지중해의 환경 샘플에서 SAR11의 유전 적 다양성을 정확하게 회복시킵니다. 이 혁신적인 접근법은 SAR11 게놈을 구조화 할 수 있었고 동일한 집단에서 균주의 공존이 다각화되었다.

이 연구는이 박테리아가 게놈의 81%를 나타내는 거의 동일한 유전자 코어를 가지고 있음을 보여줍니다. 유연한 게놈으로 알려진 나머지 부분은 작은 영역에 집중되어 있으며, 대부분 하나의 유전자를 함유하고 있으며 모든 균주에서 동등한 위치에 나타납니다.

Carmen Molina Parveda, UMH Ph.D.“이러한 작은 변형은 게놈에서 항상 같은 위치에 있으며 다른 버전에서는 비슷한 기능을 가진 유전자를 포함합니다. 학생이자 연구의 첫 번째 저자.

이 게놈 패턴은 다중 균주의 공존에 기여하며 이들 사이의 직접 경쟁을 최소화합니다.

이 조직 구조는 동일한 환경에서 공존하는 다수의 유전자 옵션 그룹 인 폴리 클로 날 개체군을 일으킨다.

이러한 구조는 선택적 배치 동안 주요 유전자를 유지하고 기능적 중복성을 유지하여 넓은 유전자 저장소를 보호합니다. 이 유전자 저장소는 인구가 환경의 압력에 빠르게 적응할 수있게합니다.

UMH의 연구원이자 공동 감독의 저자 인 Jose M. Haro Moreno는“이러한 결과는 해양 환경에서 지중해와 같은 영양소로 SAR11의 환경 성공을 설명하는 전략에 대한 아이디어를 제공합니다.

이 연구는 진화론 적 이해 외에도, 제 3 세대 메타 게노메이션이 이전에 문화적으로 문화적으로 복잡한 이러한 미생물에 대한 연구를 복잡하게하는 기술적 제한을 극복한다는 것을 보여줍니다.

이 연구는 UMH를 해양 미생물의 진화 연구에서 국제적 리더로 지정합니다. 그것의 통합 접근법은 바다의 생명을 지원하는 메커니즘과 지구의 확장으로 더 깊은 이해에 기여합니다.