瑞典科学家发现新细菌

2011-09-22 07:00 · alicy

地球上最成功的细菌在海洋被发现,并且属于SAR11群组。

9月20日消息,地球上最成功的细菌在海洋被发现,并且属于SAR11群组。在一项新研究中,来自瑞典乌普萨拉大学的研究人员对他们的成功提供了一种解释,同时对关于这些细菌的基本理论提出质疑。在他们的分析中,他们证实了一种迄今为止罕见的、未知的和线粒体的亲属。线粒体被认为是细胞的能量工厂。该发现的两篇文章发表在了上周的《分子生物学》杂志和 PLoS ONE 杂志上。

“来自海洋的大量DNA信息让我们注意到了以前从没研究的世界。在这些数据中寻找生命基本问题的答案是很吸引人的事情。”分子进化专家安德斯表示。他也是该论文的主要作者。

属于SAR11群组的细菌大约占海洋中所有细菌单元的30-40%,因此在全球碳循环中起了重大作用。这些细菌在其他地方并非如此普遍。公海营养物不足,为了让营养物最大限度的集中到细胞中,SAR11细菌的细胞体积极其小。它们的基因小,包含的构建模块低于150万。

根据先前的研究,它们和一类包含斑疹伤寒症细菌的特殊细菌群组有联系。这些细菌也有小基因,但是它们适用于人类、动物和昆虫。但是乌普萨拉研究人员的基因关系分析与这些理论相矛盾,显示反而从海洋和地球进化的SAR11细菌基因大3-10倍。但是和它们的亲属不同,SAR11缺乏对修复受损DNA很重要的基因。这也解释了为什么它们如此成功。

“基因缺失意味着这种细菌更容易和其它细菌交换基因,并且有益的细菌能在海洋快速扩展,来适应营养成分、气温以及紫外线辐射的变化。” Johan Viklund表示,他是分子进化系的博士研究生。

根据当前所有细菌DNA重大国际调查数据,乌普萨拉科学家也发现当蛋白质和糖被分解成二氧化碳和水时参与细胞呼吸的DNA序列。和人类、动物以及昆虫身上线粒体里参与细胞呼吸的蛋白质比较,研究人员鉴定出了罕见的、先前未知的细菌种群。

“它们和线粒体很相似。我们的发现暗示海洋可能是线粒体的发源地,但是先前认为它们和SAR11 群组不相关。”该研究团队的博士后Thijs Ettema表示。

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