沼科所畜禽粪污能源化利用与污染控制创新团队在微藻代谢调控研究方面取得新进展。研究发现，细菌群体感应信号分子N-辛酰基-L-高丝氨酸内酯（C8-HSL）能够在非胁迫条件下促进小球藻生长和脂质积累，并提出了活性氧（ROS）参与微藻代谢重编程的调控模型。相关成果发表于《生物资源技术（Bioresource Technology）》。

群体感应信号分子C8-HSL调控微藻生长和脂质积累机制示意图

  针对传统微藻增脂策略普遍存在促进油脂积累但抑制细胞生长、导致总体脂质生产效率受限的问题，本研究将细菌群体感应信号分子C8-HSL引入小球藻培养体系，系统开展了生理、生化和转录水平研究。结果表明，适宜浓度的C8-HSL处理能够促进小球藻细胞增殖和脂质合成，细胞密度、中性脂质含量和脂质生产率分别提高30.9%、33.1%和25.1%。进一步研究发现，C8-HSL处理诱导了适度的ROS积累和抗氧化防御响应，并伴随着光合作用、碳固定、乙酰辅酶A生成和脂肪酸生物合成相关基因的协同上调。综合生理指标、转录组和抗氧化剂干预实验结果，研究团队提出，C8-HSL可能通过ROS相关的代谢调控，促进细胞内部碳源向脂质合成途径分配，从而实现微藻生长与脂质积累的协同提升。该研究为理解藻菌信号互作调控微藻碳分配机制提供了新的实验依据，也为利用群体感应信号精准调控微藻生物量和脂质生产提供了新的研究思路，为基于藻菌互作的微藻代谢精准调控和绿色生物制造技术开发提供了参考。

  该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、四川省科技计划等项目支持。

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852426012708?via%3Dihub