Ученые нашли секрет размера клеток у крупнейшего мирового производителя пищи

Ученые из Университета Восточной Англии (UEA) идентифицировали ген, регулирующий размер клеток диатомовых водорослей, которые обеспечивают 20% мировой первичной продукции в пищевых цепях. Открытие может иметь значение для понимания потенциальных последствий изменения климата для будущих пищевых сетей.

Знание генов, определяющих размер клеток диатомей, до сих пор было ограничено. Используя комбинацию методов обратной генетики, экспериментальной эволюции и РНК-секвенирования, команда выявила ранее неизвестный генетический контроль размера клеток у морской диатомеи Thalassiosira pseudonana. Исследователи изучили влияние белка силацидина, присутствующего в кремниевой оболочке (фрустуле), который, как полагают, важен для её построения. Снижая уровень этого белка, они обнаружили, что клетки диатомей увеличиваются. Этот конкретный ген, кодирующий силацидин, оказался консервативным у нескольких других экологически важных диатомей.

Размер клетки влияет на многие аспекты физиологии и экологии таких организмов, как водоросли: от площади поверхности клетки и способности поглощать питательные вещества до скорости погружения. Более крупные клетки тонут быстрее и экспортируют больше углерода в глубины океана, чем мелкие диатомеи. Как отмечает профессор Томас Мок, палеонтологическая летопись также показывает связь между температурой моря и средним размером клеток диатомей, поэтому можно предположить, что размер фитопланктона продолжит реагировать на изменение глобальных температур. Эти данные помогают лучше понять процессы, связанные с пластичностью размера клеток, и то, как ключевая роль диатомей в пищевых сетях может измениться в будущем.