近日，中國科學院海洋研究所研究員李超倫、孫松課題組在深海偏頂蛤适應深海高硫化物環境機制研究方面取得進展，相關成果以Adaption to hydrogen sulfide-rich environments: Strategies for active detoxification in deep-sea symbiotic mussels, Gigantidas platifrons為題發表于Science of the Total Environment。
深海冷泉和熱液孕育着獨特的生命形式和特殊的生命過程。深海大型生物依靠體内共生或體表附生微生物的化能合成作用提供物質能量，聚集形成繁茂的生物群落。然而，深海環境特别是熱液環境中，富含硫化物和重金屬等有毒物質。對于深海生物環境适應性和解毒機制的解析是認識和理解深海生命過程的重要方面。
平端深海偏頂蛤Gigantidas platifrons是少數能同時生活在冷泉和熱液生境中的大型生物之一，為深海共生生物環境适應性研究提供了天然的生物模型。該研究基于“科學”号在我國南海冷泉和日本沖繩海槽熱液區采集的深海偏頂蛤樣品，開展了宏轉錄組測序和實驗室培養實驗，研究結果揭示深海偏頂蛤從細胞外到細胞内的系列硫化物氧化和解毒機制。鰓絲細胞外表面附生硫氧化細菌，能夠對外部環境中的硫化物進行氧化；内共生的甲烷氧化菌利用硫氧化基因氧化細胞内的硫化物，為贻貝宿主提供額外的電子和能量來源，提高其對環境的适應能力；深海偏頂蛤基因組編碼多拷貝SQR蛋白，通過線粒體硫化物氧化途徑快速解毒，并為線粒體氧化磷酸化提供電子促進能量合成。該研究揭示的深海偏頂蛤及其共附生菌的協同解毒機制，為深海共生生物特殊環境适應性機制提出了新的認識。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、重大科學裝置基礎研究項目、“科學”号高端用戶項目支持。
深海偏頂蛤采樣點
深海偏頂蛤及其鰓絲共附生菌的硫化物氧化和解毒模式圖
來源：中國科學院海洋研究所
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