褐藻類は複雑な微生物群集を宿し、その微生物は表面への定着、発生、栄養変換、炭水化物のターンオーバー、環境応答、そして潜在的に価値ある代謝産物の産生に影響を与える。ショットガンメタゲノミクスおよびゲノム解像度解析の進展により、この機能的多様性へのアクセスは大きく広がったが、その一方で、ゲノム上の潜在能力と生物学的な活性あるいは宿主利益を混同するリスクも増大した。本総説は、証明されていることと単に予測されていることを切り分ける枠組みに基づいて褐藻類マイクロバイオームを評価し、機能予測と発現、生化学的活性、代謝産物の交換、宿主応答、実験的因果関係を区別することに焦点を当てる。特に、細菌依存的な形態形成、代謝の補完性、環境順応、炭水化物活性酵素および多糖利用遺伝子座、生合成遺伝子クラスター、ならびに海藻関連微生物の翻訳可能性(実用化の見込み)に重点を置く。微細藻類やシアノバクテリア系に関する比較的観点を用いて、褐藻類マイクロバイオーム全体にわたって一般化し得る原理を同定しつつ、褐藻類表面に固有の空間的・化学的複雑性を強調する。侵入的あるいはブルーム形成性の褐藻類は、微生物の機能冗長性、加入の柔軟性、優占集団が群集全体のプロファイルをどのように形作り得るかという追加の生態学的文脈も提供する。アゾレスにおけるRugulopteryx okamuraeとSargassum sp. holobiontを比較する、例示的な分類群帰属の事例研究は、Cobetia属の寄与が群集レベルのKEGG経路差の解釈を大きく変え得ることを示す。これらの分析は、褐藻類マイクロバイオーム研究は、予測された機能の目録作成にとどまらず、明示的な分類群帰属、実験的検証、生態学的文脈へと進むべきだと論じている。どの微生物機能が生態学的に重要であり、またどの機能がバイオテクノロジーへ再現性をもって翻訳可能であるかを確立するためには、この統合が不可欠になる。
https://doi.org/10.20944/preprints202609.0216.v1