10:28 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Crustacee vechi de zeci de ani, obținute din noroiul lacului, renunță la secretele genetice care dezvăluie evoluția în acțiune
_ Crustacee vechi de zeci de ani obținute din noroiul lacului renunță la secretele genetice care dezvăluie evoluția în acțiune
Acțiunile umane schimbă mediul într-un ritm fără precedent. Populațiile de plante și animale trebuie să încerce să țină pasul cu aceste schimbări accelerate de om, adesea încercând să evolueze rapid toleranța la condițiile în schimbare.
Cercetătorii de la Universitatea din Oklahoma Lawrence Weider, profesor de biologie și Matthew Wersebe, doctorand în biologie, au demonstrat o evoluție rapidă în acțiune prin secvențierea genomilor unei populații de Daphnia pulicaria, un crustaceu acvatic, dintr-un lac poluat.
Cercetarea, care a fost efectuată. ca parte a tezei de doctorat a lui Wersebe, a fost publicat recent în Proceedings of the National Academy of Sciences. Wersebe și Weider au reînviat ouăle de Daphnia vechi de zeci de ani din sedimentele lacului, o metodă cunoscută sub numele de ecologie a învierii, care a fost rafinată în laboratorul lui Weider în ultimele câteva decenii. Apoi au secvențiat întregul genom a 54 de indivizi Daphnia diferiți din diferite momente în timp, permițându-le să studieze genetica și evoluția populației.
Daphnia a fost colectată de la Tanners Lake, situat în Oakdale, Minnesota. Lacul Tanners a suferit o poluare semnificativă cu sare, ca urmare a utilizării pe scară largă a sărurilor de dezghețare a drumurilor în bazinul său de apă.
Daphnia, cunoscută și sub numele de purici de apă, joacă un rol esențial în monitorizarea mediului. De exemplu, ei au servit ca organisme de testare importante în laboratoare din întreaga lume timp de peste un secol datorită sensibilității lor la mulți factori de stres de mediu, cum ar fi substanțele chimice. În natură, Daphnia acționează ca o specie cheie în rețelele trofice de apă dulce la nivel global, unde se hrănesc cu alge pentru a ajuta la menținerea curată a apei din lac și rezervor și servesc ca hrană pentru speciile de pești de recreere și importante din punct de vedere comercial.
Wersebe's și rezultatele lui Weider indică faptul că adaptarea rapidă la poluarea cu sare poate permite lacului Daphnia să persistă în fața salinizării antropice, menținând rețelele trofice și serviciile ecosistemice pe care Daphnia le susține. Cu toate acestea, capacitatea acestor populații de a se adapta va depinde de viteza cu care au loc aceste schimbări și de structura genetică subiacentă a populațiilor afectate.
În ultimii câțiva ani, mulți cercetători au publicat rezultate care definesc amploarea și amploarea salinizării lacului și cercetările recente au evidențiat impactul ecologic. Cu toate acestea, până în prezent, implicațiile evolutive nu sunt bine cunoscute. Prin studiul lor, Wersebe și Weider au raportat semnături ale selecției naturale în întregul genom în apropierea genelor legate de osmoreglarea și reglarea ionilor, procese cheie pentru a face față cu conținut ridicat de sare. Caracterizarea clonelor pentru toleranța la salinitate a evidențiat dovezi că schimbările genetice pot sta la baza evoluției rapide.
„Lucrul astfel este primul pas în proiectarea unor studii viitoare care încorporează progrese tehnologice recente, cum ar fi editarea genelor CRISPR, permițând crearea de documente cuprinzătoare. hărți de la genotip la fenotip și prezicerea rolului pe care variația genetică îl joacă în crearea diverselor forme și funcții", a spus Wersebe. „De fapt, am găsit o genă promițătoare care pare să nu funcționeze corect în Daphnia mai veche, dar o copie funcțională a genei crește în frecvență – adevărata evoluție în acțiune.”
Cercetări viitoare care utilizează aceste avansate tehnologiile de tăiere și lipire a genei nefuncționale în Daphnia ar fi o modalitate de a analiza mai bine efectele pe care le au mutațiile asupra trăsăturilor fenotipice complexe, cum ar fi toleranța la salinitate.
Comentarii:
Adauga Comentariu