Группа американских учёных под руководством Игоря Григорьева из Объединённого геномного института расшифровала генетическую последовательность миниатюрного организма Aureococcus anophagefferens.

A. anophagefferens, имеющий сферическую форму и диаметр в 2–3 мкм, относится к пелагофициевым водорослям.

«Это вполне обычный безобидный фотосинтетический организм, который занимает важное место в углеродном цикле в прибрежных экосистемах», — характеризует объект исследования ведущий автор Кристофер Гоблер (Christopher Gobler) из Университета Стони-Брук.

Всё меняется, когда концентрация клеток Aureococcus в воде резко возрастает, и содержащееся в одном литре количество клеток подбирается к миллиарду. Водоросли покрывают поверхность воды, препятствуя проникновению света, и вызывают на побережье США так называемые коричневые приливы (образцы водорослей для анализа, заметим, были отобраны на берегу Лонг-Айленда). Ущерб, нанесённый за последнее десятилетие вредоносным цветением водорослей, оценивается в один миллиард долларов.

Рис. 1. Увеличенное изображение клетки A. anophagefferens на фоне снимка фитопланктона (иллюстрация Anita Kusick).

Расшифровка последовательности A. anophagefferens длиной в 56 млн пар оснований стала первым этапом генетического исследования феномена вредоносного цветения. «У нас уже есть геномы некоторых диатомовых водорослей, водорослей Ostreococcus, цианобактерий, — говорит г-н Григорьев. — Они могут жить по соседству с Aureococcus, но последний легко вытесняет их. Теперь мы понимаем, как это ему удаётся: у A. anophagefferens есть обширный набор специализированных генов, которые позволяют приспособиться к самым разным условиям освещения и кодируют большое число селенопротеинов, использующих содержащийся в воде селен».

Собранные данные авторы планируют использовать при секвенировании геномов других вредоносных водорослей.

Рис. 2. A. anophagefferens и диатомовая водоросль на срезе обычного человеческого волоса (иллюстрация Barbara Branca).

Результаты исследований опубликованы в статье журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.