根据科学报告的一份新出版物，先进的分子技术揭示了一种被称为原生生物的海洋微生物群的多样性。该项目分析了全球Tara Oceans探险队收集的样本，记录了将帮助研究人员识别整个海洋中的原生生物的基因组。
“这么多海洋原生生物不能在实验室里种植，所以我们必须找到在他们的环境中审问它们的方法，”该研究的第一作者Mike Sieracki说。“每一滴海水都含有我们所知甚少的微生物生态系统，了解这个海洋行星，地球的基本生态系统及其对变化的反应至关重要。”
原生生物与微生物食物网的其他成员形成了一些海洋最复杂的关系，包括寄生和进食的方法，结合了光合作用和捕食。研究小组利用单细胞基因组学分析了洋和地中海各地的原生生物，这是一套揭示个体细胞遗传蓝图的分子技术。这是第一次将这种方法应用于来自不同地方的整个微生物群落。
Sieracki目前是国家科学基金会生物海洋学的项目主任。他在Bigelow海洋科学实验室担任高级研究科学家时进行了这项研究，并帮助建立了该研究所的单细胞基因组学中心。研究人员利用该中心的先进技术对原生生物进行单独分类和分析，揭示了以前从未发现过的遗传密码。
“原始人是海洋中最多的掠食者，但我们对他们是谁以及他们在大自然中的作用知之甚少，”资深研究科学家，单细胞基因组学中心主任Ramunas Stepanauskas说。“我们开始揭示海洋生态系统这些迷人组成部分的多样性和生态作用的全部范围。”
研究人员记录了超过900个单细胞基因组，世界各地的科学家在未来识别原生生物时将能够参考这些基因组。这一关键步骤将帮助研究人员使用宏基因组学来绘制微生物群落，这是一种同时分析整个社区的有效方式。
该项目由国家科学基金会资助，也是塔拉海洋探险队的重要发现和重要成果。这次航行之旅在2009年至2013年期间对全球海洋进行了抽样，拍摄了世界各地微生物群落的快照，并捕捉到浮游生物令人难以置信的变化。该论文的另一位作者Sieracki和Nicole Poulton都作为首席科学家参加了探险之旅。
“原生生物是开放海洋中未来的一些未知数，”毕格罗实验室的研究科学家，水生细胞计数设施主任普尔顿说。“虽然它们比细菌丰富得多，但我们发现检查原生生物显示出海洋生态系统中更加复杂。”
Bigelow实验室收集Tara Oceans探险队收集的样本进行单细胞分析。Poulton希望使用相同的技术探索来自其他海洋区域的原生生物，逐步填补我们对海洋知识的空白，并帮助其他研究人员更详细地绘制微生物群落。
“单细胞基因组学使我们能够捕获和了解海洋中的生物多样性，其水平与以前的水平差异很大，”波尔顿说。“这些基因组将使我们能够了解这些重要的微生物如何在其环境中发挥作用。”
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