Gata cu postul - Universitatea Philipps din Marburg
Grupul internațional de cercetare a analizat genomul unei alge roșii
„La vie en rouge” - Faceți clic aici pentru comunicat de presă în limba engleză
Mai întâi pierdeți în greutate, apoi câștigați forță: mușchiul irlandez alge roșu multicelular este caracterizat de un genom neobișnuit de compact - acesta a fost rezultatul unei asociații internaționale de cercetare cu participarea Marburg, care a determinat secvența genomului algelor. Grupul suror al tuturor plantelor verzi și-a redus considerabil structura genetică pe parcursul istoriei tribale, suspectează oamenii de știință, ale căror rezultate pot fi citite în actualul număr al revistei științifice „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA” (PNAS).
Dacă vă aflați în zona intertidală a unei coaste stâncoase, veți întâlni numeroase tipuri de alge, a căror culoare - spre deosebire de verdele ierburilor, ierburilor sau copacilor - este dominată de tonuri roșii și maronii. „În ciuda marii lor importanțe biologice, algele roșii au fost până acum greu caracterizate genetic”, explică profesorul biolog biolog celular Dr. Stefan Rensing de la Universitatea Philipps, coautor al publicației curente. Grupul de alge roșii și plantele verzi sunt grupuri surori, adică se întorc la un strămoș comun care a trăit acum aproximativ un miliard și jumătate de ani; la acea vreme traseele evolutive ale celor două grupuri de plante s-au despărțit. Pentru a afla mai multe despre istoria naturală a algelor roșii decât înainte, consorțiul, condus de stația de cercetare Roscoff din nordul Franței, a secvențiat genomul unui reprezentant tipic, și anume alge de cartilaj Chondrus crispus (mușchi irlandez).
Rezultatul: genomul algelor are o structură neobișnuită. Conține regiuni cu multe gene înconjurate de zone cu numeroase repetări și elemente transpozabile. Măsura în care genomul este comprimat este demonstrată, printre altele, de faptul că conține foarte puțini introni - acestea sunt zone ale genelor care nu conțin nicio instrucțiune pentru construirea proteinelor. În plus, puținele introni sunt relativ scurte. De asemenea, cercetătorii nu au găsit dovezi ale unei duplicări extinse a materialului genetic. Chondrus are doar un set minim de gene pentru multe funcții.
Algele produc celuloză cu ajutorul enzimelor care nu au echivalent în plantele verzi. Potrivit autorilor, acest lucru arată că biosinteza celulozei a apărut independent de mai multe ori. Acest lucru explică de ce enzimele care diferă foarte mult între ele și îndeplinesc funcții foarte similare se găsesc la diferite specii.
Oamenii de știință prezintă un scenariu pentru evoluția algelor, conform căruia strămoșii lor au vizitat habitate extreme, ceea ce a forțat o reducere a genomului. Când algele mai târziu, în condiții de mediu mai bune, au înlocuit funcțiile pierdute, au apărut gene care nu pot fi găsite nicăieri altundeva. „Proprietățile genetice unice ale condrusului recomandă condrusul ca un nou model pentru studierea modului în care s-au schimbat eucariotele pe parcursul evoluției”, concluzionează autorii din rezultatele lor.
În plus față de grupul de lucru al lui Stefan Rensing, oamenii de știință din Franța și alte țări, precum Egipt, Grecia, Norvegia, Spania și Republica Cehă, au fost implicați în cercetarea de bază.
Publicație originală: Jonas Collén și colab.: Structura genomului și caracteristicile metabolice din algele roșii Chondrus crispus aruncă lumină asupra evoluției Archaeplastida, PNAS 110 (13)/2013, 5247-5252, doi: 10.1073/pnas.1221259110
Informatii suplimentare:
Persoana de contact: profesorul Dr. Stefan Rensing,
Departamentul de biologie celulară
E-mail: [email protected]
Internet: http://plantco.de
Ultima actualizare: 27.03.2013 Johannes Scholten