05:34 2022-12-07
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Diversitatea genetică a diatomeelor de coastă vine în ajutor atunci când mediile acvatice se schimbă brusc
_ Diversitatea genetică a diatomeelor de coastă vine pentru salvare atunci când mediile acvatice se schimbă brusc
O mină de cupru închisă de pe coasta Mării Baltice, chiar la sud de Västervik, a ajutat cercetătorii să studieze capacitatea diatomeelor de coastă de a supraviețui atunci când condițiile de mediu se schimbă. O teză de la Universitatea din Göteborg arată că speciile de diatomee au supraviețuit deversărilor de cupru în mare datorită diversității lor genetice mari.
Prin deținerea și păstrarea tulpinilor cu o mare diversitate genetică de-a lungul generațiilor, o specie poate face față cu schimbări rapide ale mediului fără a ceda. Acesta este cazul speciei de diatomee Skeletonema marinoi, care a supraviețuit în apele de intrare de lângă mina Solstad din Suedia în cei 400 de ani de operațiuni miniere intermitente de acolo. Poluarea cu cupru din apă a condus la dezvoltarea unei toleranțe crescute la cupru la speciile de diatomee.
„În experimente de laborator, am putut demonstra că o schimbare a toleranței la cupru are loc în doar câteva săptămâni – capacitatea lor. adaptarea este posibilă datorită diversității genetice mari a acestei specii”, spune Björn Andersson, biolog evoluționist la Universitatea din Göteborg și autorul tezei.
Genele activate după cum este necesar
Conținutul de cupru al gurii Mării Baltice de la gura minei Solstad a variat foarte mult deoarece pentru perioade lungi de timp în ultimele câteva secole, exploatarea miniere a încetat, pentru ca ulterior să fie reluată. Anii de funcționare ai minei sunt documentați și pot fi comparați cu diatomeele, care sunt bine conservate în sedimentele de fund hipoxic în orificiul de intrare din afara minei.
Analiza arată că genele diatomeelor pentru toleranța la cupru sunt activat în măsura necesară supravieţuirii. Dar cum pot diatomeele microscopice să poarte atât de multe trăsături în ADN-ul lor încât să poată face față tuturor acestor schimbări bruște în mediu?
„Această mare diversitate genetică nu se găsește la fiecare individ, ci la populație ca un întregi. Diferiți indivizi de diatomee au o toleranță diferită la cupru, ceea ce înseamnă că unii vor fi favorizați mai mult în momente diferite", spune Andersson.
Diatomeele de pe sedimentele de fund din orificiul de intrare de la gura minei Solstad au păstrat trăsături care nu au păstrat. necesare în prezent pentru utilizare ulterioară. Învelișul dur al diatomeelor protejează această specie de degradarea rapidă, astfel încât aceste organisme pot supraviețui ani de zile. În înflorirea fiecărui an, cei mai competitivi indivizi sunt selectați și contribuie mai mult la sediment, în timp ce diatomeele mai vechi rămân ca o garanție pentru viitor, explică Björn Andersson.
„Diatomeele din sedimente funcționează în mare parte. la fel ca o bancă de semințe. Într-un mediu ca acesta, cu variații mari în calitatea apei, diversitatea genetică a populației este mai mare în comparație cu o locație care nu este expusă unui impact atât de puternic", spune Andersson.
Producători primari importanți
În vremuri de schimbări climatice rapide, este o veste bună că unul dintre cei mai importanți producători primari marini demonstrează o capacitate atât de mare de adaptare la noile condiții de viață. La nivel global, diatomeele reprezintă 20% din producția primară, captând energia solară și transferând-o către ecosisteme în timp ce produc oxigen și elimină dioxidul de carbon din atmosferă.
„Marea diversitate genetică a acestor specii le poate ajuta să se adapteze rapid. la schimbările de mediu și climatice viitoare, ceea ce ar putea însemna că nu vor suferi la fel de mult ca, de exemplu, peștii și mamiferele”, spune Andersson.
Secvențierea ADN în diatomee
Majoritatea tipurilor Lociurile codurilor de bare utilizate în ADN astăzi au fost dezvoltate pentru a face distincția între ADN-ul de la diferite specii. În cercetarea asupra diatomeelor, s-au dezvoltat noi loci de coduri de bare care pot, în schimb, să facă distincția între indivizii dintr-o specie - în acest caz, Skeletonema marinoi.
Întregul șir de ADN de 55 de milioane de perechi de baze a fost secvențiat. S-au găsit patru coduri de bare lungi de 500 de baze care erau hipervariabile între 58 de indivizi de diatomee din cadrul aceleiași specii. Acești loci de coduri de bare au oferit o rezoluție individuală suficient de mare pentru a putea urmări procesul de selecție evolutivă a speciilor de diatomee.
Comentarii:
Adauga Comentariu