Nieuwe DNA-analyse heeft een verrassende genetische diversiteit aan het licht gebracht in een bacterie die een aanhoudende bedreiging vormt voor de algenbiobrandstofindustrie. Met de suggestieve naam Vampirovibrio chlorellavorus , de roofzuchtige plaag zuigt de inhoud van de algencellen eruit (dus de vampierreferentie) en vermindert een productieve, gezond, groene algenvijver tot een vat met rottend slib.

"DNA-sequenties laten zien wat waarschijnlijk verschillende soorten zijn, wat een veel grotere diversiteit in deze familie suggereert dan we aanvankelijk dachten, " zei Blake Hovde, een bioloog van het Los Alamos National Laboratory. "Dat betekent dat de behandeling voor de ene algenplaag misschien niet werkt voor een andere, wat in de toekomst een groot probleem kan zijn voor grootschalige algenkweek."

Het onderzoeksteam heeft twee stammen van Vampirovibrio uit dezelfde vijver gesequenced. De twee monsters die met een tussenpoos van een jaar werden verzameld, waren afkomstig van een buitenalgenkweeksysteem in de Sonorawoestijn van Arizona, gerund door Seth Steichen en Judith Brown, medewerkers van de Universiteit van Arizona. Het team heeft de genomen gesequenced en geanalyseerd om de genen te identificeren die betrokken zijn bij predatie, infectie en celdood van de waardevolle Chlorella-algen waar de bacterie zich op richt.

"Onze genomische analyses identificeerden verschillende voorspelde genen die coderen voor uitgescheiden eiwitten die mogelijk betrokken zijn bij pathogeniteit, en ten minste drie schijnbaar complete sets van virulentie (Vir) genen, Hovde zei. Die genen zijn kenmerkend voor bacteriën die celinvasie uitvoeren.

Met Chlorella-algen die worden gewaardeerd als een belangrijke bron van oogstbare biomassa voor biobrandstoffen en bioproducten, het is uiterst nuttig om het fundamentele begrip van interacties tussen een unieke bacteriële ziekteverwekker en zijn groene algengastheer te verbeteren, Hovde merkte op. De resultaten van dit onderzoek zijn direct relevant voor het succes van grootschalige commerciële algenproductieprojecten die aan de gang zijn om de Amerikaanse energiezekerheid (biobrandstoffen) en de productie van aquacultuurgrondstoffen en op algen gebaseerde nutraceuticals te bevorderen.

Voor toekomstig werk, het team volgt een project op met het Joint Genome Institute om nog zes plaaggenomen van dezelfde familie te karakteriseren om te zien of de diversiteit van deze organismen blijft groeien, of als de onderzoekers deze plagen kunnen gaan indelen in soortengroepen.