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      特殊木材咀嚼真菌的遺傳藍(lán)圖
      
			
      
				2019-02-23 10:27:45
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      一種相對未知的真菌，偶然發(fā)現(xiàn)在北開普省的金合歡樹上生長，已經(jīng)成為一種貪婪的木材咀嚼生物，在基于可再生資源的工業(yè)中具有巨大的潛力。人們第一次注意到Coniochaeta pulveracea是在兩百多年前，當(dāng)時南非出生的真菌學(xué)家Christiaan Hendrik Persoon博士在其1797年關(guān)于真菌分類的書中提到過它。
      

      特殊木材咀嚼真菌的遺傳藍(lán)圖
      

      現(xiàn)在，C. pulveracea的全基因組已經(jīng)由南非斯泰倫博斯大學(xué)(SU)的微生物學(xué)家進(jìn)行了測序，從此在網(wǎng)絡(luò)空間首次亮相，發(fā)布了一些推文和標(biāo)簽。所有這些都是因為這種相對未知的真菌具有非凡的降解木材的能力 - 因此描述“pulveracea”，意思是粉狀。
      

      在生物技術(shù)，生物燃料和可再生原料的使用時代，這是一個值得注意的重要真菌，SU的微生物學(xué)系微生物學(xué)家Alf Botha教授說。
      

      在過去的25年中，已有許多關(guān)于Coniochaeta屬中物種迅速將木質(zhì)纖維素降解為可發(fā)酵單糖的能力的報道。但到目前為止，Botha教授的實驗室是唯一一個研究C. pulveracea的實驗室。
      

      這項工作始于2011年，當(dāng)時他從一棵腐爛的金合歡樹上隨意拍下一塊覆蓋著苔蘚的脆枝。當(dāng)時，他和家人一起在北開普省的一個農(nóng)場度假。“當(dāng)時我們正在尋找可以分解木材的真菌和酵母，所以當(dāng)我決定保留樹枝時，我知道這是特別的東西，”他解釋道。但到目前為止，盡管進(jìn)行了多次嘗試，但他們還是無法再找到它。
      

      然而，回到實驗室時，他們發(fā)現(xiàn)Coniochaeta屬中的這個物種正在通過樺木牙簽咀嚼時非常興奮。更令人驚訝的是它能夠根據(jù)環(huán)境改變絲狀真菌和酵母之間的形態(tài)。
      

      “對于一種真菌來說，這是非常不尋常的。我們通常會期待這種來自某些真菌病原體的行為，”Botha解釋道。
      

      在過去的十年中，博塔和他的研究生專注于解開這種酵母樣真菌的行為。2011年，Andrea van Heerden博士發(fā)現(xiàn)它產(chǎn)生的酶可以將木材的復(fù)雜結(jié)構(gòu)降解為單糖，從而為周圍真菌提供無法降解木材的能量。2016年，她公布了她調(diào)查其轉(zhuǎn)變?yōu)榻湍笜由L的能力的調(diào)查結(jié)果。了解這一過程對于這種真菌在工業(yè)過程中的潛在用途非常重要。
      

      在最新的研究中，碩士生CJ Borstlap與來自SU的生物信息學(xué)和計算生物學(xué)中心的專家分子生物學(xué)家Heinrich Volschenk博士和Riaan de Witt博士合作，制作了第一個C. pulveracea基因組序列草案。基因組大小為3000萬個核苷酸和超過10000個基因，這不是一件容易的事。在這個過程中，他獲得了必要的編碼技能，以識別和命名所有10 053基因，并確定那些負(fù)責(zé)木材降解特性的真菌。
      

      Volschenk博士說，下一步是要了解真菌在分子水平上分解木材和生產(chǎn)糖的機(jī)制：“現(xiàn)在有了基因藍(lán)圖，我們可以研究真菌用來轉(zhuǎn)化木材的基因和蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。其他類似的可再生資源成為更有價值的產(chǎn)品，“他解釋道。
      
			

			
        
      
			
      
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