Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Mszyce grochowe (Acyrthosiphon pisum), zwane też grochowiankami, są jedynymi zwierzętami na świecie, które samodzielnie wytwarzają karotenoidy. Dotąd sądzono, że żółte, czerwone i pomarańczowe barwniki, będące naturalnymi przeciwutleniaczami oraz prekursorami witaminy A, wytwarzają jedynie rośliny, a zwierzęta muszą je sobie zapewnić, odpowiednio komponując dietę.

Prof. Nancy Moran z University of Arizona zwraca uwagę na rozpowszechnienie karotenoidów. Wg niej, jeśli się dobrze rozejrzeć, są niemal wszędzie. Zapewniają dobry wzrok, "dbają" o zdrowie skóry czy wzrost kości. To do tej grupy barwników należy beta-karoten - główny prekursor witaminy A, który nadaje korzeniowi marchwi pomarańczowy kolor. Złota barwa żółtka, róż krewetek i łososia, czerwień flamingów, pomidorów, marchewek, papryki, argemonów meksykańskich czy aksamitek – [wszystko to] zawdzięczamy właśnie karotenoidom.

Moran i Tyler Jarvik postanowili sprawdzić, skąd wzięła się niezwykła dla zwierząt umiejętność wytwarzania karotenoidów. Doszło do przyswojenia i skopiowania przez owady genu grzybów. Jak wyjaśnia pani biolog, transfer genów między mikroorganizmami nie jest niczym niezwykłym, ale po raz pierwszy odkryto działający gen grzybów, który stanowiłby część zwierzęcego DNA. Zwierzęta mają duże potrzeby, odzwierciedlające utratę genów przodków. To powód, dla którego musimy z pokarmem zapewnić sobie wiele aminokwasów i witamin. Do tej pory sądzono, że nie ma prostego sposobu na odzyskanie tych utraconych umiejętności. Przypadek mszyc grochowianek pokazuje jednak, że w rzeczywistości możliwe jest odtworzenie zdolności produkowania potrzebnych składników. Niewykluczone, że to niezwykle rzadka sytuacja, lecz zazwyczaj w studiach genomicznych pierwszy przykład okazywał się tylko jednym z wielu podobnych.

U A. pisum, które mogą być czerwone lub zielone, występuje dziedziczenie klonalne. Oznacza to, że matki wydają na świat identyczne pod względem genetycznym córki. Kiedy więc w laboratorium Amerykanów u czerwonej odmiany 5A pojawiły się żółtozielone młode, wiadomo było, że zaszła mutacja. Nowe pokolenie oznaczono jako 5AY. Żółtawe mutanty uzyskaliśmy w 2007 roku. Od tej pory trzymaliśmy je w laboratorium jako maskotki. Sądziłam, że kiedyś uda nam się ustalić, co właściwie zaszło.

W wyspecjalizowanych komórkach wewnątrz mszyc żyją symbiotyczne bakterie. Są one przekazywane z matki na dzieci i zapewniają owadom dostawy niezbędnych substancji odżywczych. Gdy giną bakterie, umierają też mszyce. Moran, specjalistka od A. pisum, wiedziała jednak, ze 3 podstawowe gatunki bakterii nie wytwarzają karotenoidów. Barwniki nie mogły też pochodzić z diety. Mszyce odżywiają się sokiem mlecznym roślin, ale jest on ubogi w karotenoidy. Co więcej, barwniki owadów różniły się od występujących zazwyczaj w roślinach.

Pod koniec zeszłego roku naukowcy znali już cały genom mszyc grochowianek. Wtedy właśnie rozpoczęły się poszukiwania genów karotenoidów. Szlaki ich biosyntezy są takie same u wszystkich organizmów, dlatego zadanie nie należało do trudnych. Ku uciesze Moran sekwencjonowano genom czerwonej odmiany grochowanki, która dysponuje dodatkową kopią genu karotenoidów. Po zakończeniu wstępnego etapu naukowcy próbowali ustalić, czy geny pochodziły z DNA mszycy, czy też raczej owady zawdzięczały je mniej popularnym bakteriom symbiotycznym lub zanieczyszczeniu grzybami. Eliminując bakterie, Moran i Jarvik ustalili, że zabieg ten nie zmienił barwy młodych. Śledzenie linii odmian czerwonej, zielonej i żółtej pokazało, że w grę wchodzi dziedziczenie mendlowskie (chromosomowe). Oznacza to, że DNA kodujące czerwień stanowi część genomu mszycy.

Ostatecznie ustalono, że sekwencja kodująca karotenoidy różniła się od bakteryjnych genów dla barwników, lecz pasowała do ich odpowiedników u niektórych patogennych grzybów.

Share this post


Link to post
Share on other sites
po raz pierwszy odkryto działający gen grzybów, który stanowiłby część zwierzęcego DNA

 

A nie było już coś ze ślimakami i genami odpowiedzialnymi za chlorofil?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Złota barwa żółtka, róż krewetek i łososia, czerwień flamingów, pomidorów,

          i opalona bez słońca buzia Ani S.  :D, bo je dużo marchewki i przecieru pomidorowego.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A nie było już coś ze ślimakami i genami odpowiedzialnymi za chlorofil?

a co to ma wspólnego z grzybami?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Że przejęcie przez zwierzę genów od flory już było znane wcześniej, więc nie jest to jednak pierwszy taki znany wypadek?

Share this post


Link to post
Share on other sites

grzyby to nie flora :D

Ponadto filogenetycznie grzyby mają więcej wspólnego ze zwierzętami, niż roślinami :D

Share this post


Link to post
Share on other sites
grzyby to nie flora

Nie ma znaczenia dla sedna problemu. Jak się zaczniemy rozdrabniać, to będzie „pierwszy przypadek" dla grzyba takiego, grzyba siakiego, roślin nagonasiennych, roślin okrytozalążkowych i tak dalej; z drugiej strony będzie wyścig żeby znaleźć pierwszy taki przypadek dla innej gałązeczki drzewa ewolucji.

 

A wszystko tylko po to, żeby się wylansować i napisać sobie w pracy że to „pierwszy znany taki przypadek”, mimo że podobne już były.

Share this post


Link to post
Share on other sites
po raz pierwszy odkryto działający gen grzybów, który stanowiłby część zwierzęcego DNA

Wyraznie napisano, ze pierwszy przypadek, jesli chodzi o grzyby. Nie wiem czego sie czepiasz. Jest to o tyle niezwykle, ze horyzontalny transfer genow nie jest czesty pomiedzy eukariontami.

Share this post


Link to post
Share on other sites

No właśnie widzę, że nie rozumiesz o co mi chodzi…

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na całym świecie mamy do czynienia ze spadającą populacją żab, dziesiątkowanych przez grzybice. Udowodniono, że do wymierania żab prowadzi utrata bioróżnorodności. Zmniejszając się populacja tych płazów świadczy także o postępującej degradacji środowiska naturalnego. Żaby są bowiem bardzo wrażliwe na zmiany, stanowią więc papierek lakmusowy zmian środowiskowych.
      Naukowcy, chcą uchronić żaby przed zagładą, hodują niektóre gatunki w niewoli, mając nadzieję, że gdy epidemia wygaśnie będzie można wypuścić je na wolność. Niestety Vance Vredenburg z San Francisco State University informuje, że wypuszczone żaby mogą nadal być narażone na działanie śmiercionośnego grzyba. Uczony zauważył, że w latach 2003-2010 populacja dwóch gatunków zamieszkujących Sierra Nevada znacznie się zmniejszyła, podczas gdy populacja trzeciego - Pseudacris regilla - utrzymuje się na niezmienionym poziomie. Nie dzieje się tak dlatego, że Pseudacris regilla w jakiś sposób się nie zaraziły. Aż dwie trzecie przedstawicieli tego gatunku jest zarażonych grzybem. Jednak są nań odporne. A to oznacza, że jeśli nawet epidemia u pozostałych gatunków wygaśnie, to mogą się one ponownie zarazić od Pseudacris regilla.
      Matthew Fisher z Imperial College London uważa, że jedynym wyjściem jest hodowanie w niewoli żab zarażonych i niezarażonych. Istnieją bowiem dowody, że niektóre osobniki wykształcają oporność na grzyba. Selekcjonując je i krzyżując dalej z przedstawicielami własnego gatunku można by doprowadzić do sytuacji, w której cały gatunek zyska oporność. Taka metoda, chociaż obiecująca, będzie jednak bardzo kosztowna, zauważył Fisher.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Miąższ czerwonych pomarańczy staje się karmazynowo-krwisty dzięki obecności antocyjanów. Aby barwniki zrobiły swoje, podczas dojrzewania musi jednak wystąpić chłodny okres. Idealna kombinacja chłodnych słonecznych dni oraz ciepłych nocy występuje wokół Etny. Naukowcy z Wielkiej Brytanii odnaleźli gen odpowiadający za "krwistość" owoców. Ruby, bo tak go nazwano, został wprowadzony do nasion popularniejszej odmiany Walencja, dzięki czemu smaczne owoce będzie można uzyskać w różnych rejonach świata. I to mniejszym niż dotychczas kosztem.
      Prof. Cathie Martin z Centrum Johna Innesa przy Norwich Research Park podkreśla, że antocyjany sprzyjają zdrowiu układu sercowo-naczyniowego, pomagają też w kontrolowaniu cukrzycy i ograniczeniu otyłości. Są bowiem silnymi przeciwutleniaczami i działają przeciwzapalnie. Co ważne, indukują ekspresję genu adiponektyny - cytokiny wytwarzanej w tkance tłuszczowej, która działa przeciwmiażdżycowo i zwiększa insulinowrażliwość.
      Wcześniejsze badania dotyczące soku z czerwonych pomarańczy wykazały np., że zmniejsza on stres oksydacyjny u diabetyków. Studium z 2010 r. zademonstrowało, że u myszy ogranicza on rozwój adipocytów; w porównaniu do wody czy zwykłego (jasnego) soku pomarańczowego zapewnia większą oporność na rozwój otyłości.
      Czerwone pomarańcze są, oczywiście, uprawiane poza Sycylią, np. w Japonii, RPA czy Iranie, ale w niektórych latach marnują się całe zbiory, bo w okresie dojrzewania nie ma odpowiednich warunków. Na Florydzie lub w Brazylii zawartość antocyjanów jest niewielka i zmienna.
      Brytyjczycy wyizolowali gen Ruby z miąższu czerwonych i jasnych pomarańczy. Odkryli, że jest on kontrolowany przez ruchome elementy genetyczne, które są z kolei aktywowane przez stres w postaci chłodu. Zespół dotarł do wszystkich odmian czerwonych pomarańczy, analizując, czy któreś wytwarzają antocyjany bez chłodu. Większość kultywarów pochodzi bezpośrednio lub pośrednio z Sycylii, lecz jedna stara odmiana (Jingxian) z Chin. Choć w jej przypadku produkcja barwników zależy od innego ruchomego elementu i tak musi go aktywować zimno.
      Po zakończeniu etapu manipulacji genetycznych hodowcy mają nadzieję doczekać się swoich owoców jeszcze przed końcem roku. Miejmy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości owoce z krwistym miąższem będą rosnąć w "pomarańczowych zagłębiach" świata Florydzie i Brazylii. Staną się wtedy bardziej dostępne, a z ich właściwości prozdrowotnych skorzysta więcej osób.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wg naukowców, mikoryza to kluczowy wynalazek w ewolucji roślin lądowych. Szacuje się, że pojawiła się ok. 400 mln lat temu. Niedawno w bursztynie indyjskim wielkości orzecha włoskiego odkryto pierwszy przypadek ektomikoryzy grzyba i rośliny okrytonasiennej sprzed 52 mln lat.
      Skamielinę znalazł zespół specjalistów z USA (Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej), Niemiec (Uniwersytetu w Getyndze) oraz Indii (Uniwersytetu w Lucknow). Mikoryza to bardzo korzystne zjawisko, które umożliwiło przeżycie większości roślin lądowych. Komórki grzybów glebowych zwiększają powierzchnię korzeni, dzięki czemu roślina ma dostęp do większej ilości składników odżywczych. W zamian grzyb dostaje od rośliny cukry. Wiadomo też, że mikoryzująca roślina jest bardziej oporna na wpływ suszy i działania patogenów. Istnieją 2 podstawowe rodzaje mikoryzy: 1) wewnętrzna (endomikoryza), z którą mamy do czynienia w 80% przypadków i 2) zewnętrzna (ektomikoryza), odpowiadająca za zaledwie 10% przypadków.
      Inkluzje opisane w periodyku New Phytologist obrazują rozmaite stadia rozwoju i dokumentują wiele szczegółów morfologicznych. Mikoryza jest czymś niezwykle rzadkim w zapisie kopalnym; dotąd znaleziono jeszcze tylko jedną skamieniałość mikoryzy - wyjaśnia Alexander Schmidt z Uniwersytetu w Getyndze.
      W oparciu o specyficzny skład chemiczny bursztynu, a także analizę pyłków i skamieniałości znalezionych w pobliżu akademicy stwierdzili, że najprawdopodobniej grudka żywicy pochodzi od przedstawiciela rodziny dwuskrzydłowatych (Dipterocarpaceae); obecnie są to dominujące drzewa w lasach deszczowych południowo-wschodniej Azji.
      W odróżnieniu od innych bursztynów, właściwości chemiczne bursztynu indyjskiego pozwalają na jego łatwe rozpuszczenie w rozpuszczalnikach organicznych. Dzięki temu byliśmy w stanie wyekstrahować jedną z mikoryz z bursztynu i przeprowadzić analizy ultrastrukturalne za pomocą mikroskopu elektronowego. W ten sposób zbadaliśmy skamieniałą mikoryzę tak samo szczegółowo, jak przetestowalibyśmy żywe organizmy symbiotyczne - podkreśla Christina Beimforde. Naukowcy odkryli też melaninę. To pierwszy przypadek znalezienia barwnika w sfosylizowanym grzybie bądź bursztynie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      By stwierdzić, czy obca osoba ma genetyczne inklinacje do bycia miłą, godną zaufania i współczującą, potrzebujemy zaledwie 20 sekund (Proceedings of the National Academy of Sciences).
      To niesamowite, że zwyczajnie obserwując osobę siedzącą w fotelu i słuchającą wypowiedzi partnera, zupełnie obcy ludzie mogą w 20 s stwierdzić, kto jest godny zaufania, miły lub współczujący - podkreśla szef studium, Aleksandr Kogan z U of T Mississauga.
      W badaniu koordynowanym przez Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley wzięły udział 24 pary. Każda dostarczyła próbki DNA. Ochotnikom polecono, by opowiedzieli partnerowi o sytuacjach, kiedy cierpieli. Psycholodzy filmowali tylko osobę słuchającą.
      Później wyciszone 20-sekundowe nagrania pokazano drugiej grupie, która nie znała nikogo z opowiadających. Bazując wyłącznie na wyrazach twarzy i mowie ciała, należało ocenić, którzy ze słuchających wydają się najbardziej godni zaufania, mili i współczujący/troskliwi.
      Okazało się, że słuchający, którzy zostali uznani za najbardziej empatycznych, mieli charakterystyczny genotyp - byli szczęśliwymi posiadaczami dwóch kopii wersji G genu receptora oksytocyny. W dziesiątce osób obdarzonych największym zaufaniem znalazło się aż 6 właścicieli genotypu GG. W dziesiątce, która została pod tym względem oceniona najgorzej, dziewięć miało co najmniej jedną kopię wersji A.
      Ludzie nie mogą widzieć genów, dlatego musi istnieć coś, co sygnalizuje te różnice genetyczne obcym. Odkryliśmy, że osoby, które mają dwie kopie wersji G, prezentują więcej wzbudzających zaufanie zachowań: więcej potakują, w większym stopniu podtrzymują kontakt wzrokowy, więcej się uśmiechają i przyjmują bardziej otwartą pozycję ciała - wyjaśnia Kogan.
      W ramach wcześniejszych badań Kalifornijczycy sprawdzali, jak zachowują się osoby z różnymi kombinacjami alleli receptora oksytocyny: AA, AG i GG. Stwierdzili, że najdokładniejsi w interpretowaniu emocji innych byli ludzie z 2 kopiami wersji G. AA i AG mieli więcej trudności z postawieniem się na czyimś miejscu i z większym prawdopodobieństwem denerwowali się w trudnych sytuacjach.
      Kogan zaznacza, że nie będąc GG, nie należy się załamywać, bo o tym, czy ktoś potrafi współpracować i jest pomocny, nie decyduje przecież pojedynczy gen.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=zngSaBF0e1I
×
×
  • Create New...