微藻是一種存在於淡水、海水、沉積物等中的單細胞浮游植物,屬於肉眼無法看到的極其微小藻類。微藻可以透過光合作用固定二氧化碳,是構成地球生態系統的重要生物,但目前存在於地球上的很多微藻要麼尚未確定類別,要麼沒有確立培養方法。
東京大學名譽教授黑岩常祥偶然注意到飼養青鱂的魚缸突然變綠,於是透過顯微鏡觀察,發現裏面繁殖着非常微小的藻類。東京大學研究生院新領域創成科學研究科教授松永幸大的研究團隊歷時兩年,成功實施了這種藻類的純培養及基因體分析,並將這種綠藻新種命名爲「Medakamo hakoo」。Medakamo hakoo的細胞直徑爲1微米(百萬分之一米),大約是普通藻類的十分之一,因此很可能在以往的觀察中被忽略掉了。
Medakamo hakoo的電子顯微鏡照片(左)和模式圖(右)
Medakamo hakoo具有細胞核(n)、核小體(no)、液泡(v)、粒線體(mt)、葉綠體(cp)和高爾基體(g)各1個。葉綠體中儲存有澱粉(s)。
這種微藻的基因數爲7629個,是目前有記錄的淡水綠藻中最少的,必需基因爲1263個,推測它是藻類演化程序早期出現的原始種。另外,研究團隊還發現,在衆多進行光合作用的植物中,這種微藻所擁有的蛋白質和基因數量都是最低限度的。如果能從這一發現中確定光合作用所需最低限度的基因功能,人工光合作用將有望取得重大進展。此外,由於這種微藻還可以進行大量培養,有望作爲低成本和無碳製造高性能食品、生物燃料和化妝品等有用材料的生物資源加以利用。
原文:JSTnews 2023年4月號
翻譯:JST客觀日本編輯部