International Journal of Molecular Sciences (IF=5.924) 2021-01-27

华南理工大学 魏东课题组

数十亿年来，为了适应低光照条件，嗜热嗜酸性红藻--嗜硫原始红藻（Galdieria sulphuraria）不断优化其光合系统，从而能够在炎热和酸性的内石生境中成长。在实验室中，嗜硫原始红藻的生长很大程度上依赖于光照和底物供应。而在本研究中，虽然在强光条件下观察到嗜硫原始红藻的光合色素减少，但却获得了更高的细胞密度，这表明该藻或许能够缓解光抑制的影响。我们进一步开展了一项广泛的非靶向代谢组学研究，以揭示自养和兼养型嗜硫原始红藻在强光和低光条件下生长的代谢变化。在强光照射下观察到细胞膜双层脂质的上调，这有助于产生更有序的脂质结构域（例如麦角甾醇），以保持最佳的膜厚度和流动性。此外，强光条件会引起氨基酸、胺和酰胺代谢的变化。与自养型相比，兼养型嗜硫原始红藻中糖渗透保护剂和糖醇的积累量更高。这种反应可以解释为嗜硫原始红藻为应对高浓度有机碳源胁迫而采取的一种防御措施。本研究结果表明，嗜硫原始红藻可以通过调节其代谢组以维持能量平衡，并最大限度地减少由环境变化所造成的有害影响。

原文链接：Untargeted Metabolomics Unveil Changes in Autotrophic and Mixotrophic Galdieria sulphuraria Exposed to High-Light Intensity.

https://doi.org/10.3390/ijms22031247