Nature | 发现无光合作用但能产生叶绿素的生物，或具有全新的生化机制！

来源：WM BioArt 2019-04-09

“corallicolid可以产生叶绿素但不能进行光合作用，或需要特殊生化机制释放多余能量”

Apicomplexa（apicomplexan parasites, 顶复门寄生虫）是一类专性细胞内寄生虫。一些顶复门寄生虫是人类疾病的致病因子，如疟疾和弓形虫病。 Apicomplexans是从光养生物进化而来的，但如何向寄生发生过渡的目前仍然未知。基于环境DNA的调查，有研究在珊瑚礁中发现几个apicomplexans分枝的谱系【1,2】。现已知，珊瑚礁的珊瑚与光合作用的Symbiodiniaceae dinoflagellates（例如，Symbiodinium）存在共生关系，但珊瑚的其它重要微生物共生体的鉴定具有一定的挑战性。

近日，来自加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）的研究团队与合作者在Nature发表了题为A widespread coral-infecting apicomplexan with chlorophyll biosynthesis genes 的论文，报道了一类广泛存在于珊瑚的apicomplexans，研究人员将其命名为‘corallicolid’，并发现其可以产生叶绿素，但是不能进行光合作用。

该研究在珊瑚礁中确定了一类apicomplexan，并暂时命名为'corallicolids'。 Corallicolids在珊瑚中广泛存在，存在于全世界70％的珊瑚中，这是地球上第二丰富的珊瑚寄居者，仅次于Symbiodiniaceae，因此是珊瑚微生物组的核心成员。

Corallicolids (Source: Patrick Keeling Lab, UBC)

有意思的是，该研究发现，corallicolids缺乏编码光系统蛋白的基因，不能进行光合作用，但是其含有质体，而且有叶绿素合成所需要的四个基因。研究人员曾在珊瑚中发现了与apicomplexans有关的光合藻类，这说明很可能corallicolids在寄生之前也是能进行光合作用的生物。

然而，目前的研究结果不能确定为什么这些生物体保留着叶绿素合成基因。叶绿素可以从光中不断的捕获能量，如果这些能量不能通过光合作用释放会导致细胞受到氧化损伤，因此，corallicolids可能利用一种全新的生理、生化机制来释放这些能量。

参考文献：

Janouškovec, J., Horák, A., Barott, K. L., Rohwer, F. L. & Keeling, P. J. Global analysis of plastid diversity reveals apicomplexan-related lineages in coral reefs. Curr. Biol. 22, R518–R519 (2012).

Mathur, V., del Campo, J., Kolisko, M. & Keeling, P. J. Global diversity and distribution of close relatives of apicomplexan parasites. Environ. Microbiol. 20, 2824–2833 (2018).

全文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1072-z

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