Иркутские ученые расшифровывают геном байкальских диатомей

Ученые Лимнологического института ведут
работы по расшифровке генома диатомовой пресноводной водоросли
Synedra acus, обитающей в Байкале.

На публичной лекции «Диатомовые
водоросли: жизнь в стеклянных домах
» Елена Лихошвай,
заведующая отделом ультраструктуры клетки Лимнологического
института СО РАН, рассказала, что помощью новой технологии уже
расшифрован геном митохондрий и хлоропласта этого организма.

Диатомовые водоросли
одноклеточные организмы, которые играют важную роль в биосфере и
стоят в основе пищевых цепей в водных экосистемах. С греческого
«диатомос» означает «разделённый пополам». Диатомеи имеют пористый
панцирь из прозрачного кремнезема, состоящий из двух частей, одна
из которых как крышка накрывает другую. Поэтому о них говорят, что
они живут в стеклянных домах.

Расшифровка генома диатомей
чрезвычайно важна: поняв, какие генетические и клеточные механизмы
участвуют в процессе морфогенеза кремнистых структур, человек
сможет в будущем трансформировать этот процесс в определенном
направлении и получать заданные структуры микро- и
наномасштаба.

Работу по расшифровке генома Synedra acus
удалось развить благодаря тому, что приборная комиссия Сибирского
отделения академии наук в 2010 году закупила дорогостоящее
оборудование для расшифровки генома – автоматический ДНК-секвенатор
нового поколения.
Сам процесс секвенирования – определения последовательности ДНК –
занимает две недели, но анализировать последовательности можно не
один год. На основе данных, полученных благодаря использованию
нового оборудования, уже подготовлены две кандидатские
диссертации.

За рубежом эта тематика привлекает многих:
ученые стремятся разгадать механизмы, контролирующие морфогенез, а
технологи – применить эти знания в создании новых структур и
материалов.

Диатомеи были открыты
в XVII веке пионером микроскопии А. Левенгуком, который посчитал их
животными. И лишь в XIX веке биологи сделали вывод, что эти
создания — одноклеточные растения, так как они ведут
фотосинтез.
Впервые геном одной диатомовой водоросли был расшифровали в 2004
году. Над этим трудились 45 ученых из 24 институтов.

У диатомовых водорослей есть гены
животных, красных и зеленых водорослей и цианобактерий. Они
содержат в себе «компот» из генов.

Эволюционно они сформировались в результате
серии эндосимбиозов, когда один организм живёт внутри другого и в
процессе эволюции становится его частью.

Диатомовые водоросли появились около 240 млн лет
назад. Эти удивительные создания обжили практически всю планету,
для существования им нужны только свет и слабоминерализованная
вода. В Байкале тоже живут виды, встречающиеся по всей планете, но
есть эндемики. Две трети видов бентосных (донных) диатомей, которых
в Байкале около 700 видов, являются эндемиками. Есть эндемики и
среди планктонных водорослей, которые развиваются в толще воды.

Панцири диатомовых водорослей сохраняются в
донных отложениях, благодаря этому можно наблюдать эволюцию этих
организмов на протяжении миллионов лет.

Источник:http://baikal-info.ru/archives/24797 Фото:http://bigpicture.ru

VK
OK
Facebook
WhatsApp
Telegram