Геномные последовательности раскрывают секреты симбиоза

Исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) секвенировали и сравнили геномы трёх штаммов водорослей Symbiodinium (семейство динофлагеллят). Анализ показал, что их геномы содержат ряд особенностей, способствующих успешному симбиотическому партнёрству с кораллами.

Динофлагелляты — одни из самых распространённых организмов на планете, они формируют основу океанической пищевой цепи, а их тесный симбиоз с кораллами поддерживает здоровье рифов. Однако из-за необычно больших размеров геномов этих водорослей секвенированы лишь единичные виды, что оставляет природу их симбиоза с кораллами малоизученной. Сравнение геномов S. minutum, S. kawagutii и впервые секвенированного S. microadriaticum позволило выявить общие и отличительные черты, связанные с эволюцией симбионтов для конкретных кораллов.

Исследование выявило, что Symbiodinium в ходе эволюции обзавелись богатым набором транспортеров бикарбоната и аммония. Эти белки используются для поглощения двух ключевых питательных веществ в симбиозе коралл-динофлагеллята: углерода, необходимого для фотосинтеза, и азота, критически важного для роста и размножения. По словам руководителя проекта Мануэля Аранды, либо эти транспортеры эволюционировали в ответ на симбиоз, либо их изначальное наличие позволило Symbiodinium стать симбионтом.