大型藻類 - 菌の相互作用：海藻ウルバの形態形成におけるタルシンの識別と役割（クロロフィタ）

大型藻類の微生物は、海藻のバイオフィルム形成、成長、および形態形成に関連するコア機能を持っています。特に、Sea Lettuce Ulva sppの成長と発達。（クロロフィタ）は、形態形成化合物を放出する細菌に依存します。無軸な条件下では、マクロールガulva mutabilisは、細胞壁突起を伴うカルス様の表現型を発達させます。ただし、Rosovarius sp。（MS2）およびMaribacter sp。（MS6）は、さまざまな刺激化学メディエーターを生成し、形態形成を完全に回復します。この生態学的再建は、クロスキングダムの相互作用におけるその役割についてさらに研究できる三者コミュニティを形成します。したがって、我々の研究は、マリバクター属の活性をフェノコーピすることができる藻類の成長および形態形成促進因子（AGMPF）を特定しようとしました。U. Mutabilis Aquacculture Systemsから収集された水サンプルで、バイオアッセイ誘導固相抽出を実施しました。藻類の水産養殖で初めて特定されたセスキテルペノイド形態素であるタルシンの新しいエコフィオロジー機能を発見しました。Maribacter sp。によって放出されたThallusinは、11 pmol L-1の濃度で根茎および細胞壁の形成を誘導しました。配偶子がタルシンの鉄複合体を獲得し、それにより形態形成プロセスを細胞内鉄の恒常性と結びつけることを実証しました。大型藻類とバクテリアの相互作用を理解することで、多細胞分化と細胞分化の進化、およびマイクロビオーム媒介性養殖システムにおける新しい用途の開発がさらに解明されます。

Macroalgal microbiomes have core functions related to biofilm formation, growth, and morphogenesis of seaweeds. In particular, the growth and development of the sea lettuce Ulva spp. (Chlorophyta) depend on bacteria releasing morphogenetic compounds. Under axenic conditions, the macroalga Ulva mutabilis develops a callus-like phenotype with cell wall protrusions. However, co-culturing with Roseovarius sp. (MS2) and Maribacter sp. (MS6), which produce various stimulatory chemical mediators, completely recovers morphogenesis. This ecological reconstruction forms a tripartite community which can be further studied for its role in cross-kingdom interactions. Hence, our study sought to identify algal growth- and morphogenesis-promoting factors (AGMPFs) capable of phenocopying the activity of Maribacter spp. We performed bioassay-guided solid-phase extraction in water samples collected from U. mutabilis aquaculture systems. We uncovered novel ecophysiological functions of thallusin, a sesquiterpenoid morphogen, identified for the first time in algal aquaculture. Thallusin, released by Maribacter sp., induced rhizoid and cell wall formation at a concentration of 11 pmol l-1. We demonstrated that gametes acquired the iron complex of thallusin, thereby linking morphogenetic processes with intracellular iron homeostasis. Understanding macroalgae-bacteria interactions permits further elucidation of the evolution of multicellularity and cellular differentiation, and development of new applications in microbiome-mediated aquaculture systems.