stringtranslate.com

Phaeodactylum tricornutum

Phaeodactylum tricornutum — диатомовая водоросль . В отличие от других диатомовых водорослей, P. tricornutum может существовать в различных морфотипах (веретеновидная, трехлучевая и овальная), а изменения формы клеток могут быть вызваны условиями окружающей среды. [1] Эту особенность можно использовать для изучения молекулярной основы контроля формы клеток и морфогенеза. В отличие от большинства диатомовых водорослей, P. tricornutum может расти в отсутствие кремния и выживать, не образуя окремненных панцирей. [2] Это открывает возможности для экспериментального исследования нанопроизводства диатомовых водорослей на основе кремния.

Другая особенность заключается в том, что во время бесполого размножения панцири , по-видимому, не становятся меньше. Это позволяет проводить непрерывное культивирование без необходимости полового размножения. Неизвестно, может ли P. tricornutum размножаться половым путем. На сегодняшний день не было найдено существенных доказательств в поддержку полового размножения в лабораторных или других условиях. Хотя P. tricornutum можно считать нетипичным пеннатным диатомовым водорослем , это один из основных модельных видов диатомовых водорослей. Был разработан протокол трансформации и доступны векторы РНК-интерференции. [3] [4] Это значительно упрощает молекулярно-генетические исследования.

История

Оригинальные рисунки P. tricornutum, выполненные Болином

Phaeodactylum tricornutum был впервые описан в трехлучевом морфотипе Болином в 1897 году. [5] Записи первых культур P. tricornutum были опубликованы Алленом и Нельсоном в 1910 году, хотя он был ошибочно идентифицирован как Nitzschia colsterium,W. Sm., forma miuntissima . [6] Изолят был позже правильно пересмотрен как P. tricorntum Дж. К. Левином в 1958 году. [7] Этот штамм среди других более поздних изолятов до сих пор сохраняется в коллекциях культур по всему миру. [8]

Секвенирование генома

Phaeodactylum tricornutum — один из немногих диатомовых водорослей, геном которого был секвенирован. По состоянию на 2023 год P. tricornutum — единственный диатомовый водоросль, для которого существует сборка генома теломера -теломера. [9] P. tricornutum — диплоид с 25 парами ядерных хромосом.

P. tricornutum появился как потенциальный источник энергии микроводорослей. Он быстро растет, и запасные липиды составляют около 20-30% от его сухого веса клеток в стандартных условиях культивирования. [10] [11] Ограничение азота может вызвать накопление нейтральных липидов в P. tricornutum , указывая на возможные стратегии для улучшения производства биодизеля из микроводорослей.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ De Martino, A; Meichenin, A; Shi, J; Pan, KH; Bowler, C (2007). «Генетическая и фенотипическая характеристика образцов Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae)». Journal of Phycology . 43 (5): 992–1009. doi :10.1111/j.1529-8817.2007.00384.x. S2CID  85769550.
  2. ^ Чуан, Чиа-Ин; Санчи, Питер Х.; Цзян, Юэлу; Хо, И-Фан; Куигг, Антониетта; Го, Лаодонг; Айранов, Марин; Шуман, Доротея (2014-06-20). «Важная роль биомолекул диатомовых водорослей в улавливании радионуклидов тория, протактиния, свинца, полония и бериллия, реагирующих с частицами, в океане: исследование случая с Phaeodactylum tricornutum». Лимнология и океанография . 59 (4): 1256–1266. Bibcode : 2014LimOc..59.1256C. doi : 10.4319/lo.2014.59.4.1256. ISSN  0024-3590. S2CID  98646215.
  3. ^ Апт, К. Э. и др. (1996). «Молекулярная и общая генетика. Стабильная ядерная трансформация диатомовой водоросли Phaeodactylum tricornutum». Молекулярная и общая генетика . 252 (5): 572–579. doi :10.1007/BF02172403. PMID  8914518. S2CID  29664801.
  4. ^ De Riso, V; Raniello, R.; Maumus, F.; Rogato, A.; Bowler, C.; Falciatore, A. (2009). «Подавление генов у морских диатомовых водорослей Phaeodactylum tricornutum». Nucleic Acids Research . 37 (14): e96. doi :10.1093/nar/gkp448. PMC 2724275. PMID  19487243 . 
  5. ^ Болин, фон К. (1897). Zur Morphologie und Biologie einzelliger Algen . п. 520.
  6. ^ Аллен, Э. Дж.; Нельсон, Э. У. (1910). Об искусственном культивировании морских планктонных организмов . С. 421–74.
  7. ^ Левин, Дж. К. (1958). «Таксономическое положение Phaeodactylum tricornutum». Журнал общей микробиологии . 18 (2): 427–32. doi : 10.1099/00221287-18-2-427 . PMID  13525659.
  8. ^ Де Мартино, Алессандра; Мейхенин, Агнес; Ши, Хуан; Пан, Кехоу; Боулер, Крис. «Генетическая и фенотипическая характеристика образцов Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae)». Журнал физиологии (43): 992–1009.
  9. ^ Giguere, Daniel J.; Bahcheli, Alexander T.; Slattery, Samuel S.; Patel, Rushali R.; Browne, Tyler S.; Flatley, Martin; Bogumil, Karas J.; Edgell, David R.; Gregory, Gloor B. (2022). "Сборка генома от теломер к теломерам у Phaeodactylum tricornutum". PeerJ . 10 (e13607): e13607. doi : 10.7717/peerj.13607 . PMC 9266582 . PMID  35811822. 
  10. ^ Chisti, Y (май–июнь 2007 г.). «Биодизель из микроводорослей». Biotechnology Advances . 25 (3): 294–306. doi :10.1016/j.biotechadv.2007.02.001. PMID  17350212. S2CID  18234512.
  11. ^ Yang, ZK; Niu, YF; Ma, YH; Xue, J; Zhang, MH; Yang, WD; Liu, JS; Lu, SH; Guan, Y; Li, HY (4 мая 2013 г.). «Молекулярные и клеточные механизмы накопления нейтральных липидов в диатомовых водорослях после недостатка азота». Биотехнология для биотоплива . 6 (1): 67. doi : 10.1186/1754-6834-6-67 . PMC 3662598. PMID  23642220 . 

Внешние ссылки