由博伊斯·汤普森研究所教员领导Fay-Wei李在美国，研究人员发现了一种新的蓝藻细菌——巴拿马花冠杆菌(Anthocerotibacter panamensis)，这可能有助于阐明光合作用是如何进化形成我们所知道的这个世界的。的工作发表在《当代生物学》上5月13日。
“我们从没想过要发现新物种，”李说。“这完全是一场意外。”
他的实验室正在进行一个从角苔植物中分离蓝藻细菌的项目，并在巴拿马雨林的一个样本中发现了一些奇怪的东西。研究人员对蓝细菌的DNA进行了测序，发现它属于一个名为Gloeobacteria的群体，这是非常罕见的。
“在这一发现之前，只有两种Gloeobacteria被分离出来，”李说。“还有第三种来自北极和南极地区的未培养物种，但没人知道这一群体中有多少物种。”
大约20亿年前，Gloeobacteria从更常见的藻细菌中分离出来。这两组有许多不同之处。巴拿马人和它们都有一些共同的特点。
与其他格力细菌类似，这种新物种缺乏类囊体，类囊体是藻细菌和植物中光合作用依赖光的反应的膜结合区域。
“现在我们可以相当肯定，类囊体是在藻细菌中进化而来的，”李说。
另一方面，a. panamensis制造类胡萝卜素——一组有助于保护生物体免受阳光伤害的化合物——以一种类似于藻细菌和植物的方式，但不同于其他Gloeobacteria。
“这些结果表明，这种特殊的类胡萝卜素生物合成途径在所有蓝藻细菌的祖先中进化，然后在一些Gloeobacteria中消失了，”李说。
李说一个更有趣的发现是A。巴拿马人只有很少的基因编码进行光依赖反应的蛋白质。研究人员发现，新物种仍然可以进行光合作用，但非常缓慢，这可能会引起合成生物学家的兴趣。
“如果你想建立一套完整的光合作用机制，用最少的必要成分，那么这个物种可以告诉你如何做到这一点，”李说。“花冠杆菌有一组最小的光系统亚基，但它仍然起作用。”
李教授也是植物生物学的助理教授。论文的合著者包括来自台北国立台湾大学和加拿大拉瓦尔大学的研究人员。
这项工作部分由美国国家科学基金会资助。
Aaron J. Bouchie是博伊斯·汤普森研究所的科学作家。
