Биология

Водоросли уличили в «краже» генов у бактерий

Stef Maruch/Wikimedia Commons/LSTM/KissPNG/Indicator.Ru

Исследователи из Китая и США выяснили, что водоросли в океанах часто крадут гены у бактерий, чтобы получить важные свойства, такие как способность переносить неблагоприятные условия или расщеплять углеводы для питания. Свою статью ученые опубликовали в журнале Science Advances.

Передача генов между организмами часто практикуется в бактериальных сообществах. Например, ранее было выяснено, что бактерия рода Wolbachia может «омолаживаться» за счет передачи генетической информации между особями. Также исследователи показывали, что за счет горизонтальной передачи генов бактерии могут приобретать резистентность к антибиотикам. Но, как оказалось, эти микроорганизмы могут обмениваться информацией не только друг с другом, но и с одноклеточными водорослями.

В новой работе биологи проанализировали 23 вида бурых и золотистых водорослей и впервые показали, что приобретение генов оказывает значительное влияние на эволюцию массивной и древней группы водорослей и протозоев (в основном одноклеточных организмов, включая простейших), которые помогают сформировать основу океанических пищевых сетей. Эти фотосинтетические виды производят около 70% кислорода, которым мы дышим, и некоторые из них, такие как диатомовые водоросли, отвечают за примерно 45% мирового первичного производства органического вещества.

В ходе работы ученые создали массивный геномный набор из более чем 524 000 последовательностей белков от 23 видов водорослей и использовали комплексные математические методы для анализа данных. Авторы показали, что степень горизонтального переноса генов сильно варьируется у разных видов — от 0,16 до 1,44% всего генома исследованных водорослей было приобретено от бактерий.

«Обширная группа видов, называемых CRASH, содержащая водоросли, альвеоляты и оомицеты, создает и потребляет огромные количества органического вещества, — говорит один из авторов исследования, профессор отдела биохимии и микробиологии в Университете Ратгерса Дебашиш Бхаттачария. — Существуют сотни тысяч видов CRASH, и согласно нашим данным, они живут на Земле более миллиарда лет. Теперь мы показали основные механизмы, благодаря которым эти организмы смогли выживать даже в самых неблагоприятных условиях».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.