Сотрудники отдела ультраструктуры клетки Лимнологического института СО РАН под руководством доктора биологических наук Елены Валентиновны Лихошвай первыми в России начали работы по расшифровке генома диатомовой водоросли Synedra acus, обитающей в Байкале.

Происхождение и ранняя эволюция диатомвых водорослей связаны с несколькими событиями эндосимбиоза и горизонтального переноса генов. Это не животные и не растения, хотя в геноме диатомей есть гены тех и других, наряду с бактериальными генами и генами хламидий, как выяснилось совсем недавно.

 Диатомовые водоросли называют вторыми после тропических лесов легкими планеты. Крошечные микроскопические существа строят потрясающие по архитектуре домики-замки, добывая из окружающей среды кремний. Причем эта способность настолько мощная, что концентрация кремния в клетке диатомовых водорослей иногда в сотни раз превышает концентрацию в водном растворе.

Прекрасно сохраняясь в донных осадках, диатомеи создают уникальную непрерывную летопись и могут многое рассказать о жизни и климате Байкала в прошлом, а значит, и всей планеты. Им более 230 тыс. лет, и они гораздо старше Байкала.

Расшифровка диатомовых летописей и стала основной темой докторской диссертации Елены Валентиновны. Ею открыт и исследован главный «диатомовый» сигнал изменения климатов в байкальской осадочной летописи, исследована тонкая структура панциря и его роль в систематике и эволюции одного из крупных родов пресноводных диатомей, упорядочена и усовершенствована систематика байкальских планктонных диатомей и стоматоцист хризофитовых водорослей, выпущены атласы-определители и созданы электронные базы данных.

Сейчас иркутские ученые участвуют в выполнении крупной программы Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология». Они анализируют гены диатомей, которые участвуют в процессах транспорта и отложения кремния для строительства панцирей диатомовых водорослей.

Биологи считают, что этот процесс контролируется некими генетическими механизмами, пока неизвестным человеку. Раскрытие удивительного механизма перевода диатомеями растворенного в воде кремния в твердые структуры может открыть человечеству путь к новым нанотехнологиям.

 Надо отметить, что эта тематика привлекает многих российских и зарубежных ученых. Исследователи стремятся разгадать механизмы, контролирующие морфогенез, а технологи — применить эти знания в создании новых структур и материалов. Много нового в эти знания внесено сотрудниками отдела, которым руководит Е. В. Лихошвай. Первыми вместе с Центром «Биоинженерия» РАН они расшифровали геном митохондрии Synedra acus и опередили зарубежных авторов, сделав сравнительный анализ митохондриальных геномов диатомей. Следующим расшифровали геном хлоропласта.

Источник:http://baikal24.ru/
Фото:http://bigpicture.ru