2024年3月11日，加州大学等机构的研究人员在Cell上发表了题为Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis的文章。
该研究描述涉及一个特定的生物学现象，即固氮蓝细菌UCYN-A与海洋甲藻Braarudosphaera bigelowii之间形成的内共生关系。在这个共生体系中，UCYN-A作为内共生体，可能在进化过程中发展出类似细胞器的功能，这种现象在生物学上是相当罕见的，因为通常只有真核生物才具有细胞器。
研究者发现，UCYN-A与其宿主之间的大小比例在不同的亚谱系或物种之间保持惊人的一致性。这种一致性暗示了一种优化的大小关系，可能是为了最大化共生体系的整体生长速率。这种大小关系的维持是通过代谢权衡实现的，即在内共生体与其宿主之间进行资源获取和物质交换时，需要达到一种平衡。
通过代谢建模，研究人员能够展示这种大小关系是如何基于资源获取和交换之间的权衡来最大化协调生长速率的。这表明，尽管UCYN-A是内共生体，但它在功能上类似于一个专门负责固氮的假想细胞器，称为“硝基体”。这个概念强调了UCYN-A与宿主之间的紧密相互作用和共生关系的复杂性。
