实验性感染：将无共生关系的Paramecium bursaria与能产生淀粉和油脂的Parachlorella kessleri进行混合培养

《Journal of Applied Phycology》：Experimental infection of aposymbiotic Paramecium bursaria with starch and oil-producing Parachlorella kessleri

绿虫草与眼虫的共生机制及介质调控研究。通过TAP和硫缺乏的dSTAP培养基培养，发现dSTAP条件下藻类感染率显著提高，同时促进淀粉和油积累，但光合效率下降。首次证实Parachlorella kessleri NIES-2152可在眼虫中维持超过50天的稳定共生。

　　

摘要

Paramecium bursaria 的细胞质中寄居着数百种 Chlorella，与它们形成了共生关系。尽管这两种生物的细胞分裂时间同步，但它们可以独立培养，并且能够轻易地重新建立内共生关系，这使得它们成为研究内共生关系建立和维持的理想模型生物。Parachlorella kessleri NIES-2152 具有较高的淀粉和油脂生产能力，其积累量可以根据培养条件进行调控。先前的研究表明，某些 P. kessleri 菌株能够与 Paramecium bursaria 共生。因此，如果像 NIES-2152 这样有价值的 Chlorella 菌株能够在 Paramecium bursaria 中大量繁殖，那么这将是一种更有效的获取有用 Chlorella 资源的方法。在本研究中，我们在两种不同的培养基上培养了 P. kessleri NIES-2152，并比较了其在非共生状态下（即与 Paramecium bursaria 分离后）的生长速率、光系统 II 的效率、淀粉和油脂的积累情况以及藻类感染率。在缺乏硫元素的 TAP (dSTAP) 培养基中，藻类生长受到抑制，同时观察到了淀粉的积累和随后的油脂产生。光系统 II 的效率在 TAP 培养基中保持稳定，但在 dSTAP 培养基中有所下降。在实验性感染实验中，两种培养基之间没有显著差异，但在 dSTAP 培养基中培养的藻类显示出更高的感染率，这表明淀粉和油脂的积累可能会影响内共生关系。Parachlorella kessleri NIES-2152 在 Paramecium bursaria 中存活了超过 50 天。据我们所知，这是首次证明有价值的 Chlorella 物种与 Paramecium bursaria 之间能够长期稳定共生的研究。