人们缺乏维生素B12会导致一系列健康问题，甚至致命。到目前为止，人们认为同样的缺陷也会影响某些类型的藻类。一项新的研究检查了藻类南极棕囊藻(P.antarctica)与铁和维生素B12基质的接触情况。结果表明，这种藻类在没有B12的情况下也能生存，计算机基因组序列分析错误地表明了这一点。

这种藻类原产于南大洋，最初是一个单细胞，可以转变为毫米级的菌落。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，题为“由于B12独立的蛋氨酸合酶与广泛同源物的融合，导致南极棕囊藻的灵活B12生态生理学”，由麻省理工学院、WHOI、JCVenter研究所和斯克里普斯海洋学研究所进行。加州大学圣地亚哥分校(UCSD)发现，与其他重要的极地浮游植物不同，南极浮游植物无论有没有维生素B12都可以生存。

该研究的合著者之一、伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的高级科学家MakotoSaito表示：“维生素B12对藻类的新陈代谢非常重要，因为它可以让藻类更有效地制造关键氨基酸。”

“当你无法获得维生素B12时，生命就会有办法让这些氨基酸更慢地生成，从而导致它们生长得更慢。在这种情况下，有两种形式的酶可以生成氨基酸蛋氨酸，其中一种需要维生素B12，一种速度慢得多，但不需要维生素B12。这意味着南极洲P.antarctica有能力在维生素B12供应量较低的情况下适应和生存。”

研究人员通过在实验室培养物中研究南极洲南极洲的蛋白质，并在野外样本中寻找关键蛋白质，得出了他们的结论。在观察过程中，他们发现藻类具有不依赖于B12的甲硫氨酸合酶融合蛋白(MetE)。MetE基因并不新鲜，但之前人们认为南极磷虾并不拥有该基因。MetE使藻类能够灵活地适应维生素B12利用率较低的情况。

该研究的首席研究员、麻省理工学院前博士后迪帕·​​拉奥(DeepaRao)表示：“这项研究表明，现实情况更为复杂。对于大多数藻类来说，考虑到海水中这种维生素的供应非常稀缺，保持维生素B12的灵活代谢是有益的。”拥有这种灵活性使它们能够制造必需氨基酸，即使它们无法从环境中获取足够的维生素。这意味着将藻类分类为是否需要B12可能过于简单化。”

南极洲原虫生活在食物网的底部，被认为完全受铁营养的控制。MetE基因的发现也表明维生素B12可能是其中一个因素。由于存在于南极洲，藻类的适应性使其具有在南半球早春开花的潜在优势，此时产生B12的细菌更加稀少。

这一发现对气候变化也有影响。发现南极洲的南大洋在地球碳循环中发挥着重要作用。P.antarctica吸收CO2并通过光合作用释放氧气。

“随着全球气候变暖，越来越多的铁因冰川融化而进入南大洋沿海，”齐藤说。“预测铁之后的下一个限制因素是什么很重要，B12似乎就是其中之一。气候建模者想要知道海洋中藻类的生长量，以便做出正确的预测，他们已经对铁进行了参数化，但尚未将B12纳入这些模型中。”

“我们特别有兴趣更多地了解菌株水平多样性的程度。看看B12独立菌株在温暖的南大洋是否具有竞争优势将会很有趣，”该研究的合著者、联合教授安迪·艾伦(AndyAllen)说加州大学圣地亚哥分校的J.CraigVenter研究所和斯克里普斯海洋学研究所。“由于独立维生素B12会影响代谢效率，因此一个重要的问题是需要维生素B12的菌株是否可能会依赖于产生维生素B12的细菌。”

南极洲有能力适应最低维生素B12可用性的发现对于许多其他藻类物种来说也是如此，而这些藻类以前也被认为是维生素B12的严格使用者。这项研究的结果将为未来与碳循环以及不同类型的藻类如何在南大洋寒冷和恶劣的环境中生存相关的研究铺平道路。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：