Biyoloji: Yosunların genom ayrışması araştırması vaat ediyor

KaramelaYedi

New member
Gıda, ilaç, co ₂ depolama: yosun doğanın çok yetenekli olarak kabul edilir. Ve yine de onlar hakkında çok fazla şey bilmiyorsun. Duisburg-Essen Üniversitesi'ndeki araştırmacılar bunu değiştirmek istiyorlar. Sonuçta, bodrumdaki bu gizemli yaşamın dünyanın en büyük koleksiyonuna sahipsiniz.


Bu canlılara, küçük cam bardaklarda hareketsiz yüzen küçük lekeler olan hala bir varoluş. Bardaklar, içeriklerinin renklerine göre sıralanan raflarda sıralar ve uzuvlardadır: burada yeşil algli gözlükler, sarı, bir sonraki rafta kahverengiler. Raf zeminlerinin aydınlatması, gözlükleri bir sanat projesiymiş gibi içeriden parlıyor. Ancak ışık estetiğe hizmet etmez, ancak diyet – yosun fotosentez çalıştırır.

Duisburg-Essen Üniversitesi (Ude), konum Essen, Bina S 05. Dünyanın en büyük yosun koleksiyonu orada bulunuyor, burada 7400'den fazla farklı yosun kabilesi yaşıyor.


Doğada yosun çeşitliliği yönetilemez. Kimse kaç tür ve kabilenin olduğunu bilmiyor. Tahminler birkaç on bin ila bir milyon arasında değişiyor. Evrimsel biyolog ve koleksiyonun başkanı Olga Matantseva, “Bazen farklı tipler arasında bir solucan ve bir kişi arasında olduğundan daha büyük farklılıklar vardır.” Bazı algler mikroskobiktir ve sadece bir hücreden oluşur. Diğerleri metre oluşturur -uzun bitki örtüsü gövdeleri. Tuzlu su ve tatlı su algleri vardır. Bazıları karada var. Bazıları diğer mikroorganizmalarla simbiyozlara girer. Ve birçoğu çoklu katmanlardır. Karbondioksiti organik maddeye dönüştürebilir ve böylece iklim değişikliğiyle mücadeleye katkıda bulunabilirsiniz. Bazı türler biyoyakıtların yapılabileceği özellikle çok sayıda lipit üretir. Yine de diğerleri besin takviyeleri olarak tahmin edilmektedir veya antibakteriyel etkileri nedeniyle tıpta kullanılmaktadır. Bununla birlikte, Olga Matanteva ve Bank Beszteri, her yerde bulunmaları ve önemi açısından yosun bilgisi düşüktür. Yosun araştırmacısı, 2019'dan beri Duisburg-Essen'de profesör olarak ders vermektedir.


Matantseva, Beszteri ve ekibi, bu canlıların, hayvan olmayan ve bitki olmayan temel araştırmalarıyla daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunur. Araştırmacılar, alglerin bakteriler gibi diğer organizmalarla nasıl etkileşime girdiğini bulmaya çalışırlar. Matantseva, “İklim değişikliğinin sonuçlarını tahmin etmek isteseniz bile, alglerin nasıl tepki verdiğini anlamak önemlidir” diyor. Araştırmalar, okyanuslardaki alg büyümesinin genel olarak azalacağını varsayar, çünkü üst su tabakasının ısıtılması daha besin açısından zengin, daha derin katmanlarla daha az değişime sahiptir.


Antarktika yosunu uzmanı ve Alfred Wegener Enstitüsü'ndeki UDE'deki istihdamdan önce Bank Beszteri, birkaç kez Güney Kutbu seferlerinde yer aldı ve özellikle arcada çözünmüş silikatların dolaşımını düzenleyen silikatlarla ilgileniyor. Şu anda toksik alglerin daha önce sadece daha sıcak deniz bölgelerinde ortaya çıkan Grönland kıyılarında incelendiği bir proje devam ediyor. “Zehir orada deniz aslanlarına yiyecek olarak hizmet eden midye tarafından emiliyor,” diye açıklıyor Beszteri, “ve deniz aslanları ölüyor.”


Habitat suyunu anlamak istiyorsanız, yosunlardan kaçınamazsınız. Ve bu yüzden UDE'de özel bir statüye sahipler. 20 yıl önce iyi bir su ve çevre araştırması merkezi (ZWU) kuruldu, bu da çalışmaların disiplinler arası ve departmanlar arasında yapıldığı. Ve beş yıl önce Köln'de ders veren botanikçi Michael Melkonian'ın yosun koleksiyonunu alabildiğinizde, emekli olduğu için, uzun süre tereddüt etmediniz ve koleksiyonu yeni yöntemlerle ayrılmak için Essen'e getirdiniz.


Yılın başında, yosun araştırmacıları bilgi birikiminde bir sıçrama yapmayı umdukları bir işbirliği başlattı. Koleksiyonlarından 121 yosun kabilesi seçtiler ve onları Amerika Birleşik Devletleri'ne Kaliforniya'ya Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nın (LBL) ünlü Ortak Genom Enstitülerine gönderdiler. Orada şimdi genetik bir malzeme analizine maruz kalıyorlar. Çünkü şimdiye kadar, bu da şaşırtıcı, sadece birkaç yosun genomu şifre çözüldü. Yosun, meslekten olmayanlar için basit bitkiler gibi görünmektedir, ancak genellikle dizilimi karmaşık ve pahalı olan özellikle uzun genomlara sahiptirler. “Örnek olarak, So -Called Dinoflagellaten'i alıyoruz,” diye açıklıyor Beszteri, “genomları insan genomundan yüz ila iki yüz kat daha büyük.”

İkinci bir adımda, LBL üzerindeki algler, bir parçacık hızlandırıcı üzerinde yüksek çözünürlüklü kızılötesi spektroskopiye tabi tutulmalıdır. Organik bilim adamı Alexander Probst: “Genetik yeni analiz ve partikül hızlandırıcı üzerindeki kızılötesi spektroskopinin kombinasyonu rakipsizdir.” Duisburg-Essen Üniversitesi'nde profesör olan Probst, yıllar önce LBL'de çalıştı ve şimdi Essen Alg koleksiyonuyla bağlantıyı kurdu. Onun öznesi, daha önce olduğu gibi izole kültürlerden değil, doğrudan çevresel örneklerden çekilen gen materyali ile çalışmanın gerçekleştirildiği hala genç bir araştırma alanı olan Çevre Metarityomic'dir. Bu, bakteri ve algler gibi mikroorganizmaların karmaşık etkileşimi hakkında yeni bilgiler yaratır.

Probst, şu anda gen muayenesi için seçilen yosun kabilelerinin neredeyse sürekli olarak seçildiğini açıklıyor. Bunun nedeni: UDE Çevre Araştırmaları, şu anki büyük proje “Sebepleri: Antroposen'de Nehir Ekosistemleri” de dahil olmak üzere tatlı su ekosistemlerine odaklanmıştır ve UDE'nin Alman Araştırma Vakfı'nda (DFG) mükemmellik kümesi olarak bir fon için başvurduğu. “Gezegenimizin yaşam çizgisini haklı olarak adlandıran nehirlerimiz birçok sorundan muzdarip,” diye açıklıyor Probst: “Kirlilik, zehirler, tarımla besin girişi.”


Ancak en büyük sorun, yenilenmiş olan nehirlerin bile “artık doğal durumlarına geri dönmedikleri”. Bu yüzden bilim adamları farklı bir yol izlemek istiyorlar. “Sadece bir nehri önceki kriterlere göre yenidenate etmek yerine,” diyor Probst, “nehrin bizim insanlar için önemli performansı sağlayabilmesi için ne yapmamız gerektiğini öğrenmek istiyoruz.” Karbondioksit bağlaması, içme suyu sağlaması, patojenleri zararsız hale getirmesi, nakliye vb. Bu yaklaşımla hala başlangıçtasınız.

Tract S 05 bodrumundan gelen algler önemli bir rol oynayacaktır. Üç kilitli odaya yerleştirilirler, her bölme yosun habitatına bağlı olarak farklı şekilde temperlenir. Oda 1: 23 Derece, Oda 2: 15 Derece. Oda 3: Dört derece – Oral metrenin yosunları için. Olga Matantseva ve asistanları düzenli olarak protégé'lerinin iyi olup olmadığını görmeye gelirler. Sofistike bir plandan sonra, beslenme veya örnek alırlar. Bazı yosunlara, şimdi cama pirinç tanesi koyarlar, böylece alglere yiyecek olarak hizmet eden bakteri oluşur.

Dışarıda, nehirlerde ve denizlerde yosun rekabet baskısına maruz kalıyor, Matantseva yemek istedikleri gizlenen hastalıklar, zehirlenme ve hayvanlar olduğunu söylüyor. “Bizimle birlikte, çok rahat bir şekilde sahipsin.”