Naukowcy połączyli komórki dwóch ewolucyjnie odległych od siebie organizmów - bakterii oraz drożdży. Okazało się, że hybrydy te mogą się rozmnażać. Zdaniem naukowców w podobny sposób powstały kiedyś skomplikowane komórki dzisiejszych, złożonych organizmów, np. człowieka.
Każda roślina czy zwierzę, w tym człowiek, składa się z komórek, w których centrum znajduje się jądro a otaczają je różnorodne organelle spełniające mnóstwo biologicznych funkcji - wyjaśniają naukowcy z University of Illinois Urbana-Champaign. Niektóre z tych organelli zawierają nawet własne DNA, czym same przypominają odrębne, proste komórki.
Do takich tworów należą np. produkujące energię mitochondria, czy obecne w roślinach chloroplasty, które chwytają promienie słoneczne i używają ich do fotosyntezy potrzebnych do życia wysokoenergetycznych substancji.
Naukowcy od dawna podejrzewali, że złożone, obdarzone jądrem komórki po części powstały tak, że na drodze ewolucji pochłonęły małe, proste organizmy, z których potem powstały właśnie mitochondria czy chloroplasty. Takie zjawisko nosi nazwę endosymbiozy - jeden prosty organizm żyje wewnątrz większego, bardziej skomplikowanego i oba na tym korzystają.
Na łamach pisma „Nature Communications” naukowcy opisali właśnie tego typu zdarzenie, które sztucznie wywołali w laboratorium.
„Zaprojektowaliśmy i przeprowadziliśmy sztuczną, możliwą do genetycznego prześledzenia endosymbiozę między fotosyntezującymi cyjanobakteriami i pączkującymi drożdżami” - donosi kierujący pracami prof. Angad Mehta.
Drożdże, choć to jednokomórkowe organizmy, to należą do królestwa grzybów i ich komórki podobnie jak zwierząt czy roślin zawierają jądro i mają złożoną budowę. „Odpowiednio przygotowane cyjanobakterie działają podobnie do chloroplastów, wspierając życie drożdży” - wyjaśnia specjalista.
Tak stworzone chimery nie tylko przeżyły, ale także potrafią się rozmnażać w co najmniej 15-20 pokoleniach.
„Tak naprawdę zmieniliśmy niefotosyntezujący organizm w fotosyntezującą, chimeryczną formę życia - podkreśla prof. Mehta. - Myślę, że ta nowa możliwość tworzenia ściśle kontrolowanych, syntetycznych, endosymbiotycznych chimer, które mogą być genetycznie i metabolicznie modyfikowane, analitycznie badane, obserwowane i komputerowo modelowane, przełamie bariery naszego zrozumienia tej niesamowitej ewolucyjnej przemiany” - twierdzi badacz.
Więcej informacji:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-29961-7 (PAP)
Marek Matacz
mat/ ekr/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
