Ehux' genetischer Trick

12. Juni 2013, 19:11
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Das Geheimnis hinter der hohen Diversität der Kalkalge, die seit 200 Millionen Jahren den CO2-Kreislauf und das Klima der Erde mitbestimmt

London - Sie sind kleiner als Staubkörner, produzieren große Teile des Sauerstoffs der Atmosphäre und bestimmen seit 200 Millionen Jahren den CO2-Kreislauf und das Klima der Erde mit. Sie sind Grundlage vieler Nahrungsketten in den Meeren, ohne sie gäbe es keine "White Cliffs of Dover" und wenn sie blühen, kann man sie vom Weltall aus sehen.

Kalkalgen (Coccolithophoriden) sind ein pflanzliches Plankton und bilden eine kugelförmige Zelle aus Kalk, die sie umhüllt. Forscher haben in einer siebenjährigen Anstrengung das Genom einer dieser einzelligen Algen, Emiliania huxleyi, sequenziert und entdeckt, was "Ehux" so außergewöhnlich adaptiv macht und ihr globales Vorkommen von den Tropen bis in die Polarregionen ermöglicht. Das Ergebnis: Das Erbgut von Ehux besteht aus einer Mischung aus fixen und variablen Genen, die jeweils neu zusammengemischt werden. In dem sogenannten Pan-Genom kombinieren sich bestimmte Sequenzen, die in allen Strängen unverändert bleiben, mit anderen, die je nach lokaler Anpassung ausgetauscht werden.

Dadurch können sie in kaltem wie warmem Wasser mit unterschiedlichem Nährstoffgehalt in unterschiedlichen Formen und Größen entstehen, berichten Forscher in "Nature". Pan-Genome waren bisher nur bei Meeresbakterien bekannt. Ehux ist der erste Eukaryote, also ein Lebewesen, deren Zellen einen Zellkern besitzt, bei dem ein Pan-Genom gefunden wurde. (pum/DER STANDARD, 13. 6. 2013)

  • Kalkalge Emiliania huxleyi unter dem Mikroskop: Die Einzeller verfügen über ein sogenanntes Pan-Genom, das sich stets mit variablen Teilen neu durchmischt.
    foto: gerald langer, alfred wegener institute

    Kalkalge Emiliania huxleyi unter dem Mikroskop: Die Einzeller verfügen über ein sogenanntes Pan-Genom, das sich stets mit variablen Teilen neu durchmischt.

  • Kaum ein anderes Lebewesen hinterlässt derart imposante, noch vom Weltraum aus sichtbare Spuren wie E. huxleyi - hier bei einer sogenannten Algenblüte vor der Küste von Cornwall im Sommer 1999.
    foto: andrew wilson, steve groom

    Kaum ein anderes Lebewesen hinterlässt derart imposante, noch vom Weltraum aus sichtbare Spuren wie E. huxleyi - hier bei einer sogenannten Algenblüte vor der Küste von Cornwall im Sommer 1999.

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