21:56 2024-05-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Această ferigă minusculă are cel mai mare genom al oricărui organism de pe Pământ
_ Această ferigă minusculă are cel mai mare genom al oricărui organism de pe Pământ
Într-un nou studiu publicat în jurnalul iScience, cercetătorii de la Royal Botanic Gardens, Kew și Institut Botànic de Barcelona (IBB-CSIC) din Spania prezintă un nou record -deținător pentru cea mai mare cantitate de ADN stocată în nucleul oricărui organism viu de pe planetă.
Pentru mai mult de 100 de metri de ADN destrămat, s-a descoperit că specia de ferigă furculiță din Noua Caledonie Tmesipteris oblanceolata conține de peste 50 de ori mai mult ADN decât oamenii și a detronat specia de plante cu flori japoneze Paris japonica, care deține acest record din 2010.
În plus, planta a obținut trei titluri Guinness World Records pentru cel mai mare genom al plantei. , Cel mai mare genom și Cel mai mare genom de ferigă pentru cantitatea de ADN din nucleu.
T. oblanceolata este o specie rară de ferigă găsită pe insula insulară Noua Caledonie, un teritoriu francez de peste mări situat în Pacificul de Sud-Vest, la aproximativ 750 de mile est de Australia, și unele dintre insulele învecinate, cum ar fi Vanuatu. Genul Tmesipteris este un grup de plante nestudiat format din aproximativ 15 specii, dintre care majoritatea apar într-o serie de insule din Pacific și Oceania.
Până acum, oamenii de știință au estimat doar dimensiunea genomului pentru două specii. a lui Tmesipteris—T. tannensis și T. obliqua — ambele s-au descoperit că conțin genomi gigantici, la 73,19 și, respectiv, 147,29 perechi de gigabaze (Gbp).
În 2023, autorii principali Dr. Jaume Pellicer și Dr. Oriane Hidalgo, de la IBB și fostul RBG Kew, au călătorit în Noua Caledonie pentru a colecta mostre de Tmesipteris, care au fost apoi analizate pentru a estima dimensiunea genomului lor. Aceasta a implicat izolarea nucleelor a mii de celule, colorarea lor cu un colorant și apoi măsurarea cât de mult colorant s-a legat de ADN-ul din fiecare nucleu - cu cât este mai mult colorant, cu atât genomul este mai mare.
Analiza a arătat că specia T. oblanceolata să aibă o dimensiune record a genomului de 160,45 Gbp, ceea ce este cu aproximativ 7% mai mare decât cea a P. japonica (148,89 Gbp).
Când este dezlegat, ADN-ul din fiecare celulă a acestei celule. feriga ar fi mai înaltă decât Turnul Elizabeth din Westminster, Londra, care are 96 de metri înălțime și găzduiește faimosul clopot Big Ben. Pentru comparație, genomul uman conține aproximativ 3,1 Gbp distribuiti pe 23 de cromozomi și atunci când este întins ca un ghem de fire, lungimea ADN-ului din fiecare celulă măsoară doar aproximativ 2 m.
Dr. Pellicer, un cercetător în biologie evoluționistă, spune: „Tmesipteris este un mic gen unic și fascinant de ferigi, ai cărui strămoși au evoluat cu aproximativ 350 de milioane de ani în urmă - cu mult înainte ca dinozaurii să pună piciorul pe Pământ - și se distinge prin obiceiul său epifitic. crește în principal pe trunchiuri și ramuri ale copacilor] și o răspândire restricționată în Oceania și mai multe insule din Pacific.
„De mult timp, ne-am gândit că doborarea recordului de mărime anterior al Paris japonica va fi imposibil. misiune, dar încă o dată, limitele biologiei au depășit cele mai optimiste predicții ale noastre.
„Pe baza cercetărilor noastre anterioare, am anticipat existența unor genomuri gigantice în Tmesipteris. Acestea fiind spuse, descoperirea celui mai mare genom dintre ei. totul nu este doar o ispravă de explorare științifică, ci rezultatul unei călătorii de aproape paisprezece ani în complexitatea și diversitatea nemărginită a genomului plantelor.”
Până în prezent, oamenii de știință de pe tot globul au estimat dimensiunile genomului. a peste 20.000 de organisme eucariote, dezvăluind în acest proces o gamă largă de dimensiuni ale genomului în arborele vieții. Acestea, la rândul lor, s-au dovedit a avea un impact profund nu numai asupra anatomiei lor, deoarece genomii mai mari au nevoie de celule mai mari pentru a le găzdui și durează mai mult pentru a se replica, dar și modul în care funcționează, evoluează și unde și cum trăiesc.
La animale, unele dintre cele mai mari genomi includ peștele pulmonar marmorat (Protopterus aethiopicus) la 129,90 Gbp și câinele de apă din râul Neuse (Necturus lewisi) la 117,47 Gbp. În contrast puternic, șase dintre cele mai mari genomi eucariote cunoscute sunt deținute de plante, inclusiv vâscul european (Viscum album) la 100,84 Gbp.
În mod surprinzător, a avea un genom mai mare nu este de obicei un avantaj. În cazul plantelor, speciile care posedă cantități mari de ADN sunt limitate la a fi plante perene cu creștere lentă, sunt mai puțin eficiente la fotosinteză (procesul prin care plantele transformă energia solară în zaharuri) și necesită mai mulți nutrienți (în special azot și fosfați) pentru a crește. și să concureze cu succes cu vecinii lor cu genom mai mici. La rândul lor, astfel de efecte pot influența capacitatea unei plante de a se adapta la schimbările climatice și riscul lor de dispariție.
Dr. Ilia Leitch, Senior Research Leader—Character Evolution, la RBG Kew, spune: „Cine ar fi crezut că această plantă minusculă și modestă pe lângă care majoritatea oamenilor probabil ar trece fără preaviz, ar putea avea un record mondial în ceea ce privește dimensiunea genomului.
„În comparație cu alte organisme, plantele sunt incredibil de diverse atunci când sunt privite la nivel de ADN și asta ar trebui să ne facă să ne gândim la valoarea lor intrinsecă în imaginea mai largă a biodiversității globale. Această descoperire ridică, de asemenea, multe întrebări noi și interesante cu privire la limitele superioare a ceea ce este posibil din punct de vedere biologic și sperăm să rezolvăm aceste mistere într-o zi.”
Adam Millward, editor-managing al Guinness World Records, spune: „ A crede că această ferigă cu aspect inofensiv se mândrește cu de 50 de ori mai mult ADN decât oamenii este o memento umilitoare că există încă atât de multe despre regnul vegetal pe care nu le cunoaștem și că deținătorii de recorduri nu sunt întotdeauna cei mai spectaculoși din exterior.”
Comentarii:
Adauga Comentariu