Sinice připravené stát se organelami

Biologie |

Můžeme dnes ještě narazit na probíhající symbiogenezi, a tak říkajíc evoluci přichytit při činu?




Kdysi před miliardami let došlo k symbiotickému spojení různých do té doby samostatně žijících organismů za vzniku eukaryotické buňky.
Zajímavé je, že tyto události probíhaly opakovaně. Můžeme na ně narazit ještě v současnosti a tak říkajíc evoluci přichytit při činu? Ano, jak ukazuje sinice Candidatus Atelocyanobacterium Thalassa, která má už nakročeno k tomu, aby ukončila svoji samostatnou existenci a změnila se v organelu.
Na rozdíl od běžných sinic má Atelocyanobacterium Thalassa velmi zjednodušený genom a řadu funkcí přestala úplně provádět. Specializuje se na efektivní vychytávání dusíku z mořské vody, který převádí na amonné ionty; ty pak lze dále zpracovávat už snadno. Vůbec ale neprovádí fotosyntézu, tj. zdroj uhlíku jí chybí.
Jonathan Zehr z University of California v Santa Cruz a jeho kolegové nyní zjistili, že sinice může existovat jen díky vztahu s řasami typu prymnesiophyte. Symbióza mezi řasami a sinicemi je běžná, tady však zašla dále. Atelocyanobacterium je někde na půl cestě k organele, kterou se nejspíš časem stane (respektive část populace se asi bude vyvíjet tímto směrem, alespoň nakolik je biologická evoluce nějak předvídatelná). V současnosti už sinice a řasa zůstávají pohromadě i během buněčného dělení, tj. se už spolu „rodí“ a nemusí se hledat. Na druhé straně lze oba organismy ještě oddělit a za vhodných podmínek udržet při životě i samostatně.
Sinice (prokaryot) je mnohem menší než řasa (eukaryot). Množství sinic se drží na povrchu buňky řasy v mechanických nerovnostech (prohlubních). Nežijí ještě uvnitř cizí buňky, ale skoro už ano.

Autoři výzkumu dodávají, že lepší porozumění procesům spojených s lapáním atmosferického dusíku by mohlo najít využití v zemědělství. Kdybychom do rostlin nějak dostali geny této (velmi efektivní) sinice, třeba bychom se obešli bez dusíkatých hnojiv?

Zdroj: New Scientist

Poznámky:

- Sinice daly vznik dnešním chloroplastům, tady je to jakoby naopak – sinice fotosyntetickou schopnost ztratila a je dusíkovou továrnou.

- Podle jedné představy byla symbióza původně parazitismem. Uvedený příklad tomu asi příliš nenasvědčuje, ale objev je čerstvý a kdo ví, co je přesně výhodné pro řasu a co pro sinici.











Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.