加蓬群岛海洋环境中蓝藻属的多样性及新物种

摘要：2025年1月21日，来自多国研究人员在《植物》期刊上发布了一项重要的研究成果，题目是《加蓬群岛海洋环境中蓝藻属的多样性及新物种Gibliniella gelatinosa的描述》。这项研究是由若昂·莫赖斯（João Morais）等人共同完成的，目的是研究加

本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：

文 | 王海诗（Amphitrite Wong）

本文约2100字，阅读约5分钟

2025年1月21日，来自多国研究人员在《植物》期刊上发布了一项重要的研究成果，题目是《加蓬群岛海洋环境中蓝藻属的多样性及新物种Gibliniella gelatinosa的描述》。这项研究是由若昂·莫赖斯（João Morais）等人共同完成的，目的是研究加蓬群岛（Cabo Verde）海洋环境中的蓝藻物种，并首次发现并描述了一种新的蓝藻物种——Gibliniella gelatinosa。

蓝藻是一种非常古老的微生物，它们能通过光合作用制造食物，是地球生态系统中非常重要的一部分。它们的形态多样性令人惊叹，从单细胞到丝状体，从球形到链状，不一而足。它们能够适应各种极端环境，如高温、高盐、高酸等。蓝藻不仅在地球的早期生物演化中发挥了重要作用，如今还能在水产养殖、农业、营养品等领域带来很多好处。近年来，科学家们开始用更先进的方法来研究蓝藻的种类，不再仅仅依赖传统的外形特征，而是结合基因和其他特征，帮助我们更加准确地了解蓝藻的多样性。

加蓬位于非洲中西部，西临大西洋，北接喀麦隆和赤道几内亚，东南部与刚果共和国接壤。横跨赤道，属于热带气候，全年高温多雨。加蓬拥有漫长的海岸线，濒临几内亚湾。这里地形多样，从广阔的滩涂到陡峭的悬崖，从茂密的红树林到到广阔的珊瑚礁，为海洋生物提供了丰富的栖息环境。特别是红树林生态系统，十分的发达，为许多鱼类、蟹类和鸟类提供了栖息地和食物来源。上图是加蓬在非洲、以及地球上的位置。图源：GoogleEarth

加蓬群岛位于非洲西海岸的北大西洋，是一个典型的热带岛屿，生态环境十分独特，因此成为了研究蓝藻多样性的一个理想地方。虽然之前有一些研究探讨过该地区的蓝藻，但大多数都只是依赖传统的外观分类方法，并没有引入最新的科学技术。因此，这次的研究通过更先进的手段，调查了加蓬群岛海洋环境中存在的蓝藻种类，并发现了一些新的蓝藻。

研究团队从岛屿周围的潮间带和潮下带区域采集了多种海洋样本，并通过显微镜观察、基因分析等方法，对这些样本进行了细致的研究。结果显示，研究人员共分离出51个蓝藻菌株，其中38个菌株属于14个已经知道的蓝藻属。这些蓝藻分布广泛，其中最常见的属是Salileptolyngbya和Leptothoe。

【研究方法】

这项研究之所以能够取得突破性的进展，得益于其采用的多学科研究方法。研究人员从佛得角群岛的滩涂采集了大量的蓝藻样本。随后，他们对这些样本进行了细致的形态学观察，通过显微镜观察蓝藻细胞的形状、大小、排列方式等特征。

为了更深入地了解这些蓝藻的分类地位，研究人员还采用了分子生物学手段。他们提取了蓝藻的DNA，并对其中的16S rRNA基因进行测序。通过将得到的序列与已知的蓝藻序列进行比较，构建系统发育树，研究人员可以准确地确定这些蓝藻在生物进化树上的位置，从而判断它们所属的属和种。

除了形态学和分子生物学的研究，研究人员还对蓝藻的生境进行了详细的分析。他们通过分析采样地点的环境参数，如水温、盐度、营养盐含量等，来了解不同种类的蓝藻对环境的适应性。

值得注意的是，研究人员还发现，有13个菌株的基因特征与已知的蓝藻属不完全相符，这意味着它们可能代表着新的蓝藻种类。尤其是，有3个菌株与名为Gibliniella的一种蓝藻非常相似，但也存在一些不同之处。这让研究团队觉得，它们很可能是一个新物种。因此，经过一系列的基因分析和形态学对比后，研究人员最终决定将这三株菌株命名为Gibliniella gelatinosa。

Gibliniella gelatinosa的独特之处在于，它们的细胞结构与其他蓝藻有所不同，尤其是在细胞壁的构造和粘液的分泌方面。它们能在培养基底部形成红色的粘液聚集体，这一特点使得它们在显微镜下非常容易被识别。

蓝藻菌株

你知道吗？蓝藻，虽然名字中带有“藻”字，但实际上是一种细菌。它们通过细胞分裂的方式进行繁殖，产生的后代在遗传上与亲代几乎完全一致。因此，从一个单细胞的蓝藻开始培养，经过多次分裂后形成的群体，其遗传特性基本相同，我们就可以将其称为一个“菌株”。

蓝藻门是一个庞大的生物类群，包含了超过6000种形态各异、生活习性多样的物种。虽然它们都属于革兰氏阴性菌，且具备产氧光合作用的能力，但在细胞形态、群体形式、生态习性等方面却呈现出极大的多样性，适应着从淡水到海洋、从热带到极地的各种环境。

科学家们开展的这项研究，不仅揭示了加蓬群岛海洋蓝藻的丰富多样性，还发现了一个全新的蓝藻物种。这为我们深入了解这些微小生物的生态作用、进化历史和潜在的应用价值提供了重要的线索。随着人类对自然界认识的不断深入，未来可能会有更多新的蓝藻种类被发现，这将帮助我们更好地利用这些微生物，同时也增强我们保护海洋环境的意识。

这项研究展示了现代科学技术如何帮助我们发现和理解那些微小、但至关重要的生物，也提醒我们，海洋中的生命依然充满了未知和惊喜。值得注意的是，蓝藻在富营养化水体中容易暴发水华，对水质造成严重污染，而且对气候变化的响应是比较敏感的，研究蓝藻的生长机制和控制方法，对于治理水体污染、预测和应对气候变化具有重要意义。

这项研究得到了葡萄牙蓝色生物库的资助，这个项目是由葡萄牙共和国和欧盟共同支持的。除此之外，葡萄牙科学与技术基金会也提供了资金支持，另外还有奖学金资助。值得一提的是，欧盟的“地平线2020”研究计划也参与了资助，支持了该项目中的一项特别奖学金。所有的研究数据已经上传到NCBI GenBank，大家感兴趣的话可以通过原文中的编号去查阅这些数据。

感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：

Morais, J.; Cruz, P.; Hentschke, G.S.; Silva, B.; Oliveira, F.; Neves, J.; Silva, R.; Ramos, V.; Leão, P.N.; Vasconcelos, V.M. Diversity of Cyanobacterial Genera Present in Cabo Verde Marine Environments and the Description of Gibliniella gelatinosa sp. nov. Plants 2025, 14, 299. https://doi.org/10.3390/plants14030299

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资讯源 | Plant期刊
文 | 王海诗（Amphitrite Wong）

编辑 | Linda

排版 | 绿叶