藍綠菌（cyanobacteria）也會互相聯絡
多細胞生物的細胞之間可以透過細胞連接（intercellular connections）或原生質絲（plasmodesmata）來互相聯絡、互通有無，單細胞的藍綠菌（cyanobacteria）會不會跟旁邊的藍綠菌聯絡及互通有無呢？
最近的研究在兩種藍綠菌（Synechococcus與Prochlorococcus）中找到了所謂的「胞間奈米管」（intercellular membrane nanotubes）。
一開始看到時，他們想，這會不會是一種假象呢？於是他們就觀察相同種類的藍綠菌的其他菌株，結果還是看到了胞間奈米管。這意味著他們看到的不是假象。
接著，他們想知道這些胞間奈米管是不是有功能。於是，他們讓Synechococcus PCC 7002 表現兩種形式的綠色螢光蛋白（GFP）：一種位於細胞質中 (cGFP)，另一種位於周質空間 (pGFP)。
結果他們發現在表現 cGFP 的細胞中，可以清楚地觀察到胞間奈米管，並且 GFP 信號在奈米管中可見。不過，他們無法在表現 pGFP的細胞中觀察到胞間奈米管。這意味著奈米管連接了細胞質，能夠讓 cGFP 透過胞間奈米管在細胞間移動。
他們還使用螢光染料 Calcein-AM標記Synechococcus PCC 7002。Calcein-AM 本身不發螢光，但進入活細胞後會被轉化為螢光形式。然後，他們將它與未標記的Synechococcus或Prochlorococcus細胞混合。過了一段時間以後，未標記的細胞也開始出現螢光，顯示 Calcein 已經從標記的細胞轉移到未標記的細胞，也就是說，這些藍綠菌看似各自獨立，但是他們會互通有無，且可能就是透過胞間奈米管來做這件事。而且，不同種的藍綠菌之間也會交換物質。
不過，這些胞間奈米管，會不會只存在於實驗室的菌株中呢？研究團隊在西班牙加的斯灣 (Cádiz Bay) 的自然樣本中也觀察到了奈米管，證實了它們不是實驗室假象，而是自然發生的。
所以，不只是多細胞植物之間會透過原生質絲互相聯絡，單細胞的藍綠菌也會做類似的事情。只是用的工具不太一樣罷了。不過，細菌好像只有在需要發生接合生殖的時候會互相連接？
海洋藍綠菌 (例如Synechococcus與Prochlorococcus) 是海洋中最多的光合生物，負責全球約四分之一的初級生產。這些微生物之間的直接相互作用和物質交換，可能對它們與其他生物的相互作用及其種群動態產生重要影響。
參考文獻：
Angulo-Cánovas E, Bartual A, López-Igual R, Luque I, Radzinski NP, Shilova I, Anjur-Dietrich M, García-Jurado G, Úbeda B, González-Reyes JA, Díez J, Chisholm SW, García-Fernández JM, Del Carmen Muñoz-Marín M. Direct interaction between marine cyanobacteria mediated by nanotubes. Sci Adv. 2024 May 24;10(21):eadj1539. doi: 10.1126/sciadv.adj1539. Epub 2024 May 23. PMID: 38781331; PMCID: PMC11114229.
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