Они разработали систему, в которой простое добавление или истощение питательного вещества может экспериментально включать и выключать симбиоз. Мутантная водоросль-симбионт позволяет разработать систему генетической трансформации, которая станет мощным инструментом для изучения эндосимбиоза кораллов и водорослей.Коралловые рифы — главный резервуар биоразнообразия моря. Экосистема основана на стабильных симбиотических отношениях между книдариями-хозяевами, включая кораллы и актинии, и динофлагеллятами симбионтов.
Продолжающиеся изменения окружающей среды из-за глобального потепления могут разрушить симбиоз: явление, известное как «обесцвечивание кораллов». Кроме того, плохо изучены механизмы поддержания стабильного симбиоза, отчасти из-за отсутствия исследовательских инструментов.«Сначала мы разработали эффективный метод культивирования клеток динофлагеллат в нашей лаборатории», — сказал Шиничиро Маруяма, доцент Университета Тохоку. «Затем мы культивировали клетки в присутствии различных лекарств и проверили спонтанные мутанты, устойчивые к лекарствам, чтобы выделить клоны, пригодные для экспериментов по симбиозу».
Мутант с дефицитом урацила — основного соединения нуклеиновой кислоты — по-видимому, потерял способность поддерживать симбиоз с модельным организмом морского анемона.Это указывает на то, что простое добавление или истощение питательного вещества можно использовать в качестве переключателя для управления симбиозом.В качестве следующего шага команда стремится представить генетические мутации, которые способны обратить вспять дефицит урацила в мутантной динофлагелляте, что может дать ключ к идентификации генов водорослей, ответственных за симбиоз.
Ожидается, что разработанная ими фундаментальная технология будет стимулировать молекулярные исследования симбиоза кораллов и водорослей.