Metatranscriptome analyses indicate resource partitioning between diatoms in the field.

1.文章简介

不同类群的海洋浮游植物进行着全球一半的初级生产。浮游植物巨大的多样性长期以来困扰着生态学家，因为这些微生物共存于一个同质的环境，同时争夺相同的基本资源（如无机养分）。资源的差异化生态位分离是一种假说来解释这种”悖论的浮游生物”，但很难原位量化和跟踪浮游植物的代谢变化。

文章中，作者用定量宏转录组分析来检查定期出现在美国（纳拉甘西特湾）东海岸河口的硅藻中的氮(N)、磷(P)代谢途径。通过硅藻之间已知的氮磷代谢途径表达变化，结果表明不同硅藻在资源利用能力方面有着显著差异从而避免直接竞争。营养的修改催生了不同的N/P利用比，阐明了营养响应的表达模式并促进了硅藻之间的定量比较。从生物体的代谢组成中偏离出来的资源应答(RR)基因集，其功能富集在N和P代谢途径上。RR基因集的表达随时间变化且在硅藻之间表达差异显著，导致了响应相同环境的相反的转录反应。

Schematic cell model depicting the relative expression of KO gene families associated with N and P metabolic pathways for Skeletonema spp. and T. rotula in Narragansett Bay across the five sampling time points (S1–S5).

Evolution of RR gene partitioning over time in Narragansett Bay for T. rotula and Skeletonema spp.

在特定的环境容量下截然不同的代谢能力和基因表达，提示硅藻特定资源的划分正发生在纳拉甘西特湾。这种资源高分辨率的做法凸显硅藻资源利用的分子基础，以及硅藻间如何共存并调整自身细胞生理学来划分自己的优势空间。

原文出处：

Alexander, H., Jenkins, B.D., Rynearson, T.A., and Dyhrman, S.T. (2015). Metatranscriptome analyses indicate resource partitioning between diatoms in the field. P NATL ACAD SCI USA 112, E2182-E2190.