生物技术服务

水体的富营养化造成全球水藻类的快速大量繁殖，“一个硬币两个面”，一方面藻类影响地球生物链的安全健康、破坏生态环境和降低生物多样性；另一方面藻类作为碳汇的载体，又吸收了大量大气中的二氧化碳（CO2），同时生产出气候活性气体（Climate-Active Gas），可为全球气候动态平衡做出重要的贡献。如何充分有效地扩大藻类的可利用价值面，变废为宝，是欧盟第七研发框架计划（FP7）资助支持的，由法国科研中心（CNRS）科研人员领导的，欧盟多个成员国科研人员参与的，Funsex-Dephynd研究团队的主要使命。

  

    研究团队的科研人员，以海洋中广泛存在的、具有复杂生命周期的和对生物地球化学（Biogeochemistry）影响重大的微藻，即海洋球石藻（Emiliania Hyxleyi）作为研究对象。海洋球石藻因为其细胞外壳由碳酸钙组成，而大量吸收外部的二氧化碳（CO2）。海洋球石藻具有奶白色花期特征，属于典型的二倍体生命周期（有性和无性繁殖）浮游水生植物，其花期可以释放出，形同云凝结核（Cloud Condensation Nucleus）的二甲基硫化物（DMS），是环境气候活性清洁气体。研究团队的主要任务是如何扩大海洋球石藻的碳汇和产生气候活性气体的作用，解开海洋球石藻的生长机理和新花期生成和培育之谜。


    研究团队利用桑格测序（Sanger Sequencing），分析研究了海洋球石藻有性繁殖、无性繁殖和花期，各阶段所具有的20000多个表达基因发现：细胞有性和无性繁殖不同的应激反应和指数增长差别；花期有一半的基因表达与有性繁殖阶段不同；证实生命周期各主要阶段与钙化相关的所有主要基因；部分显示活力海洋球石藻单株的准确生殖细胞基因表达；利用微阵列（Microarray），证实生命周期各阶段磷和氮的作用；低磷的情况下，单倍体生殖细胞相对二倍体更具耐力；全基因组比较显示不同单株之间的较大差别；改变责任基因表达的结果区别；等等。所取得的科研成果及其应用，为进一步的深入研究打下了坚实的基础。