'Alien' Alga Steelt Genen Om Extreme Omgevingen Te Overleven

{h1}

Wetenschappers ontdekten hoe een veelzijdige soort rode algen kunnen gedijen op extreme plaatsen, van hete zwavelbronnen bij yellowstone tot donkere oude mijnschachten vol met giftige stoffen.

De rode alg Galdieria sulphuraria heeft een voorliefde voor uitersten. Het eencellige organisme is te vinden in hete zwavelbronnen in IJsland of in het Yellowstone National Park, waarbij voedsel wordt gekookt via fotosynthese. Maar het kan net zo goed gedijen in de bijtende drainage van een donkere oude mijnschacht tussen giftige metalen zoals arsenicum en kwik, die zich voeden met bacteriën.

Wetenschappers hebben ontdekt hoe Galdieria werd zo veelzijdig: het stal de genen die het nodig heeft om te overleven op dergelijke vijandige plaatsen van eenvoudigere organismen, zoals bacteriën en archaea, die al waren aangepast aan uitersten.

"Waarom zou je het wiel opnieuw uitvinden als je het van je buurman kunt kopiëren?" vroeg onderzoeker Martin Lercher van de Heinrich-Heine Universiteit in Düsseldorf, Duitsland. Lercher en zijn collega's volgden het genoom van Galdieria en ontdekte dat ten minste 5 procent van zijn eiwit-coderende genen eruit zien alsof ze werden genomen van minder complexe soorten.

Bijvoorbeeld, Galdieria lijkt zijn tolerantie voor hoge temperaturen te ontlenen aan een enkel gen dat het heeft gestolen van warmteminnende archaea en vervolgens honderden keren heeft gekopieerd, zeggen de onderzoekers. (Archaea die gedijen op de heetste plekken hebben meestal de meeste kopieën van dit gen.) Galdieria kan ook hoge zoutconcentraties verdragen en gebruik maken van een breed scala aan voedselbronnen, waarschijnlijk omdat het andere genen van extremofiele bacteriën heeft beroofd, blijkt uit het onderzoek.

De onderzoekers zeggen Galdieria is de eerste bekende eukaryote (organisme met een kern) die zich heeft aangepast aan zijn extreme levensstijl door middel van een proces dat bekend staat als horizontale genoverdracht, waarbij genen worden uitgewisseld zonder geslachtsgemeenschap tussen organismen die geen verband houden met elkaar.

"Gewoonlijk wordt aangenomen dat organismen met een kern genen van verschillende soorten niet kunnen kopiëren - daarom zijn eukaryoten afhankelijk van seks om hun genomen te recombineren. Galdieria erin geslaagd om deze beperking te overwinnen? Het is een spannende vraag, "zei Lercher in een verklaring.

Een andere Heinrich-Heine Universiteit-onderzoeker, Andreas Weber, zei in een verklaring dat Galdieria's prestatie "een droom is die uitkomt voor biotechnologie."

"Galdieria heeft genen met interessante eigenschappen van verschillende organismen verworven, deze in een functioneel netwerk geïntegreerd en unieke eigenschappen en aanpassingen ontwikkeld, "voegt Weber toe. Door vooruitgang in genetische manipulatie kunnen andere algen worden voorzien van eiwitten die lijken op die welke Galdieria zijn hoge stresstolerantie - een aantrekkelijk vooruitzicht voor olieproducerende algen die kunnen worden benut voor biobrandstoffen, zeggen de onderzoekers.

De studie, die werd gefinancierd door de National Science Foundation, werd deze week gedetailleerd beschreven in het tijdschrift Science.

Volg WordsSideKick.com op Twitter @wordssidekick, Facebook of Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Questioning the universe | Stephen Hawking.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com