基因组分析表明黑色素对地衣尤为重要

最近在巴伐利亚州发现的一种壳状微型点状地衣表现出很强的保护自己免受阳光和食草动物侵害的能力。SNSB的一个国际研究小组在测序的地衣基因组中发现了某些负责产生黑色素的基因。

与人类一样，它们能够吸收和反射紫外线，保护自己免受有害太阳辐射的伤害。研究结果发表在《基因》杂志上。

点状地衣Toniniopsisdissimilis是最近才在阿尔高阿尔卑斯山发现的，并被科学描述为新物种。与几乎所有地衣一样，它会产生所谓的次生地衣化合物。人们对这些代谢产物的功能知之甚少。然而，其中一些由所谓的聚酮合酶产生的化合物已知具有生态和药学上的重要意义，例如黑色素。

来自巴伐利亚州自然历史收藏馆(SNSB)的国际研究小组现已在Toniniopsisdissimilis基因组中发现证据，表明其聚酮合酶中异常大比例的黑色素可能负责产生黑色素。与人类皮肤一样，这些大多为深棕色至黑色的色素可保护地衣免受过度阳光的伤害。

令研究人员特别惊讶的是，Toniniopsisdissimilis中参与黑色素生物合成的聚酮合酶数量之多。

“尽管与其他分析过的地衣基因组相比，Toniniopsisdissimilis所谓的1型聚酮合酶数量迄今为止最低，但其中三分之二参与了黑色素的产生，”该研究的第一作者JuliaGerasimova说。

“这表明黑色素对这种地衣物种具有特殊的重要性，这种地衣生长在光照充足的森林中，是树木种群健康、多样和自然的指标。在这样的环境中，有时会有相当强烈的阳光，所以黑色素可能有助于保护它们免受阳光照射。”

黑色素的作用可能不仅限于保护身体免受有害紫外线的伤害。这些色素还因其难闻的味道而使食草动物望而却步。

“在这种近乎天然的森林中，Toniniopsisdissimilis随处可见，而这里也有大量动物以地衣为食，例如蜗牛和螨虫。因此，防止它们被吃掉至关重要。因此，黑色素可能在减轻进食压力方面也发挥着重要作用，”慕尼黑国家植物收藏馆(SNSB)的植物学家和真菌学家AndreasBeck说道。

Toniniopsisdissimilis的基因组由SNSB自己的基因组学实验室(基因组学核心设施)测序。新测序的基因组可作为进一步研究地衣的参考。这些研究将再次有助于更好地了解地衣代谢及其巨大的隐藏潜力。

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