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行動の進化?新しい研究では、窒素固定オルガネラの可能性があります

ジャーナル「国立科学アカデミーの議事録」(PNAS)に掲載された最近の研究は、特定の海洋微生物真核生物における窒素固定オルガネラの可能性を示唆するエキサイティングな新しい証拠を示しています。窒素固定は、大気窒素を生物学的に有用な形に変換する重要なプロセスであり、植物や動物を含むさまざまな生命体に不可欠です。

キーポイント:

発見:この研究では、特定の海洋微生物真核生物のゲノム内、特に「タラ海洋」データベースに関連する窒素固定に関連する遺伝子の存在が明らかになりました。

窒素固定オルガネラ:研究者は、特定の細菌に見られる「細菌」と呼ばれる窒素固定オルガネラに類似した「ジアゾソーム」の概念を提案しています。これらのジアゾソームは、窒素固定酵素を収容する微生物真核生物内の特殊なコンパートメントまたは構造であると仮定されています。

複数の宿主:この研究では、珪藻、プルムンセオフィタ、クロラララチャニオファイト、暗号化など、広範囲の微生物真核生物群にわたってこれらの潜在的なジアゾソームを特定し、海洋微生物真核生物におけるニトロゲン固定能力のより広い分布を示唆しています。

共生または水平遺伝子導入:著者らは、2つの考えられるシナリオを探求します。微生物真核生物は、ジアゾトロフィック細菌と共生関連を形成するか、水平遺伝子導入を介して窒素固定遺伝子を獲得します。正確なメカニズムを決定するには、さらなる研究が必要です。

重要性:確認された場合、海洋微生物の真核生物における窒素固定オルガネラの存在は、海洋生態系の理解とグローバルな窒素サイクリングにおけるその役割を再構築する可能性があります。これは、以前は主に細菌と古細菌によって駆動されていた海洋環境での窒素固定に対するこれらの真核生物の潜在的な寄与を強調しています。

結論:

この研究は、海洋微生物真核生物における窒素固定に関する研究のための新しい手段を開きます。将来の調査では、ジアゾソームの存在と機能性、それらの進化的起源、および海洋環境内での生態学的影響の検証に焦点を当てます。窒素サイクリングにおけるこれらの微生物真核生物の潜在的な役割を調査することは、海洋生態系のダイナミクスと生物地球化学プロセスに関する貴重な洞察を提供する可能性があります。

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