新的基因组揭示了北极微生物如何在寒冷的极端栖息地中生存

布里斯托大学的科学家们已经揭示了对于塑造冰川表面至关重要的微小北极微生物如何在极端条件下生存。布里斯托尔冰川学中心的研究人员首次对Phormidesmis priestleyi的基因组进行了测序，该基因属于蓝藻，这是一组古老的光合微生物，能够利用二氧化碳和水将能量从阳光转化为糖。他们的研究结果发表在本周的开放获取期刊BMC Genomics上。

最近的研究表明，寒冷的极端栖息地随着微生物的生命而茁壮成长在北极，南极和高海拔地区，植物无法生存，蓝藻作为主要的主要生产者，是微生物食物链的基础。

在格陵兰冰盖中，Phormidesmis priestleyi有助于形成冰砾洞 - 冰盖表面上的黑暗，充满灰尘的水坑。可以发现冰冻洞覆盖大面积的冰，使这些微生物成为冰川和冰盖上重要的生态系统工程师。解释这些生物如何在这些环境中生存是了解极地地区生态的关键。

来自布里斯托尔冰川学中心的博士生Nathan Chrismas说：“许多冷适应生物或嗜冷菌在其基因组中具有明显的特征，与它们如何适应寒冷中的生存有关。通过分离和测序其Phormidesmis的基因组priestleyi，我们可以在基因组水平上寻找独特的特征。我们发现它的基因组与来自更温暖环境的相关生物相似。这个新的基因组表明，Phormidesmis priestleyi主要通过生产由糖制成的特殊保护涂层在寒冷环境中存活。

地理科学学院皇家学会研究员PatriciaSánchez-Baracaldo博士说：“我很高兴我的实验室能够对北极关键蓝藻的第一个基因组进行测序。我们的工作表明，将自己包裹在一个保护区内这种微生物由复杂的糖类排列而成，使用这种粘性层来保护其细胞免于冻结，使其能够在北极冬季生存。

“有趣的是，其他蓝藻种类使用类似的策略，以便在其他极端栖息地生存。这种策略使蓝藻能够在我们星球上的一些最荒凉的地方进行殖民。”

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