2024年4月11日,加州大学Jonathan P. Zehr,Valentina Loconte,和Tyler H. Coale等人在Science上发表了题为Nitrogen-fixing organelle in a marine alga的文章。
在海洋系统中,Candidatus Atelocyanobacterium thalassa(UCYN-A)与单细胞藻类Braarudosphaera bigelowii(B. bigelowii)密切互动,被认为是一种内共生细菌,生活在或附着在藻细胞内。这种微生物可以将氮气转化为氨等化合物,从而为藻细胞提供了生长所需的氮源。UCYN-A通常被视为一种单独的微生物,而不是藻细胞内的一部分。
该研究成功建立了B. bigelowii的培养体系,并利用软X射线断层摄影技术获取了三维亚细胞图像,以跟踪细胞周期中核、线粒体、叶绿体和UCYN-A的发育过程。该研究发现了一种新的细胞器——nitroplast,它能将氮气转化为细胞生长所需的形式,并揭示了UCYN-A可能具有nitroplast细胞器特征的重要证据。