Back to top

Genomikai időgép: A szivacs mikrobiomból betekintést nyerhetünk az evolúciós múltba

A korallzátonyokban élő szivacsok, amelyek kevésbé feltűnőek, mint korallszomszédaik, de fontosak a zátonyok általános egészsége szempontjából, a bolygó legkorábbi állatai közé tartoznak.

A  University of New Hampshire (UNH) új kutatása a korallzátonyok ökoszisztémáiba tekint be, és új megközelítéssel próbálja megérteni a szivacsok és a velük szimbiózisban élő mikrobák összetett evolúcióját. Ezzel a "genomikai időgéppel" a kutatók a zátonyok és az óceáni ökoszisztémák szempontjait több százmillió év drámai evolúciós változásai révén előre jelezhetik.

"Ez a tanulmány megmutatja, hogyan fejlődtek a mikrobiomok egy több mint 700 millió éves élőlénycsoportban" - nyilatkozta Sabrina Pankey, az UNH posztdoktori kutatója és a Nature Ecology & Evolution című folyóiratban nemrég megjelent tanulmány vezető szerzője.

"A szivacsok az éghajlatváltozásra reagálva egyre nagyobb számban fordulnak elő a zátonyokon, és óriási szerepet játszanak a vízminőségben és a tápanyagmegkötésben."

Fotó: pixabay.com

A munka jelentősége azonban túlmutat a szivacsokon, mivel a genomika alapján új megközelítést nyújt a múlt megértéséhez.

"Ha rekonstruálni tudjuk az ilyen összetett mikrobiális közösségek evolúciós történetét, akkor sokat tudunk mondani a Föld múltjáról" - mondja a tanulmány társszerzője, David Plachetzki, az UNH molekuláris, sejt- és biomedicinális tudományok docense. - "Az ehhez hasonló kutatások feltárhatják a Föld óceánjainak kémiai összetételének olyan aspektusait, amelyek még a modern korallzátonyok létezése előttre nyúlnak vissza, vagy betekintést nyújthatnak abba a tumultusba, amelyet a tengeri ökoszisztémák a történelem legnagyobb, mintegy 252 millió évvel ezelőtt bekövetkezett kihalása után éltek át."

A kutatók közel 100, a Karib-térségből származó szivacsfajt jellemeztek egy gépi tanulási módszerrel, amellyel modellezték a szivacsok egyedi mikrobiomjának - a bennük szimbiózisban élő mikrobák és baktériumok közösségének - minden egyes tagjának azonosságát és gyakoriságát.

Két különböző mikrobiom-összetételt találtak, amelyek a szivacsok táplálkozására (a szivacsok a tápanyagokat a testükön keresztül pumpált vízzel gyűjtik be) és a ragadozók elleni védekezésre használt eltérő stratégiákhoz vezettek - még a zátonyon egymás mellett élő fajok között is.

"A szimbiózisközösségek típusai, amelyeket ebben a tanulmányban leírunk, nagyon összetettek, mégis ki tudjuk mutatni, hogy egymástól függetlenül többször is kialakultak" - mondja Plachetzki.

Az új genomikai megközelítést kihasználva a kutatók megállapították, hogy az egyik ilyen különálló mikrobiom eredete, amelynek magas mikrobiális abundanciája (HMA) több mint egymilliárd mikrobát jelentett szövetgrammonként, akkor történt, amikor a Föld óceánjai a biogeokémiában jelentős változáson mentek keresztül, ami egybeesett a modern korallzátonyok keletkezésével.

Bár a gépi tanulás és a genomikus szekvenálás hozta létre a Plachetzki által "a mikrobiális vonalkód-szekvenálás remekművének" nevezett eredményeket, ez a kutatás a laboratóriumtól távol, a Karib-tenger meleg vizeiben kezdődött.

Forrás: 
phys.org

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Génmegőrzés a világban

Korábbi cikkemben írtam a biodiverzitás fontosságáról és arról, hogy az emberi tevékenységek hatására milyen tempóban romboljuk azt. A tudósok már felismerték a problémát, és a riói egyezményben rögzítették, hogy a korábbi károk felszámolása és újabbak megelőzése közös társadalmi felelősségünk. Nézzük tehát, hogy milyen génmegőrzési létesítmények szolgálják a genetikai sokféleség tartós fennmaradását.

Lehetőségek a paradicsomhajtatásban

Nagy sikerrel rendezte meg a FruitVeB Zöldség-Gyümölcs Szakmaközi Szervezet és Terméktanács az első Magyar Paradicsom Napját Mórahalmon. Több mint 200 érdeklődő kísérte figyelemmel a paradicsomhajtatókat érintő témákról szóló előadásokat, kereste fel a 33 kiállítót, és a rendezvény kiváló alkalom volt a szakmai kapcsolatok ápolására, a tapasztalatok megosztására, véleménycserére is.

A diófogyasztás elősegítheti a bélrendszer és a szív egészségét

A dió nem csak egy finom nassolnivaló, hanem a kutatók szerint a bélrendszerünknek kedvező baktériumoknak is jót tesz, hozzátéve, hogy ezek a "jó" baktériumok a szív egészséges működését is segítik.

Széllel együtt, nem szemben

Új laboratórium létesült Magyarország legnagyobb kutatási célú szélcsatornájához. A szélcsatornával nemcsak a 70-80 km/h sebességű szél ereje tapasztalható meg, vagy egy repülőgép szárnyszegmens aerodinamikai tesztelése követhető nyomon. A Kármán Tódor Szélcsatorna Laboratóriumban a légköri áramlások hatásait egyaránt vizsgálják a természetes földfelszínre és az ember alkotta objektumokra.

Mi a legegészségesebb módja a tojásfogyasztásnak?

Az, hogy mit együnk reggelire sokunk egyik dilemmája lehet. Elvégre ez a "nap legfontosabb étkezése", ezért mindig szeretnénk megbizonyosodni arról, hogy a reggelt egészséges ételekkel kezdjük, hogy a szervezetünknek megfelelő táplálékot tudjunk biztosítani. Ráadásul a kiegyensúlyozott, tápláló étkezés energiát ad, fokozza az agyműködést, és erősíti az immunrendszert.

A színes gyümölcsök és zöldségek fogyasztása segíthet csökkenteni a depressziót és a szorongást

A gyümölcsöknek és zöldségeknek határtalan egészségügyi előnyi vannak. Ezek a tápláló élelmiszerek alacsony zsír- és sótartalmúak, ugyanakkor tele vannak növényi rostokkal, amelyek megakadályozzák a székrekedést, és segítik a víz és a tápanyagok felszívódását az ételből.

Adria a nappaliban - Tengeri akvárium

Dr. Puly István régi vágású természetbúvár volt. Minden érdekelte, ami a természettel kapcsolatos. Vadászott, horgászott, professzionális csiga-, kagyló- és kőzetgyűjtő volt, különleges díszmadarakat tartott, s emellett volt egy pompás tengeri akváriuma is. Tőle tanultam meg, hogy a tengeri akvarisztika nem ördöngösség, de nagy odafigyelést és némi pénzt is igényel.

Tojásrakó teknős maradványai kerültek elő Pompeji romjai közül

Tojásrakásra készülő teknős maradványait fedezték fel régészek az ókori Pompeji romjai között.

A pókok társas viselkedésének ökológiai hátterét vizsgálták az ELKH kutatói

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont(ÖK) kutatói eltérő társas viselkedésű pókkolóniákat vizsgáltak az Andokban, hogy megértsék, mi alakítja a különböző viselkedésű fajok elterjedését. Eredményeik szerint egy adott élőhely ökológiai sajátosságai jelentős hatással lehetnek az ott élő fajok társas viselkedésére.

Lombtrágyázás: legyen hatékony növényélettani és gazdasági szempontból is

Az elmúlt időszakban jelentősen megemelkedtek az energia- és műtrágyaárak, ami mellett az ukrán-orosz katonai konfliktus miatt a mezőgazdasági termékek piaca is bizonytalanabbá vált. A nyereséges termelés érdekében a szokottnál is fegyelmezettebb, precízebb technológiát kell alkalmazniuk a szántóföldeken és az ültetvényekben.