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?

A kivi fogyasztás elképesztő hatásai

A kivi egy nagyon népszerű gyümölcs, mely rendszeresen helyet kap a reggeli vagy az ebédlőasztalon. Akár a zabpehely tetejére szeletelve, akár kanállal fogyasztva, egy kedvelt egészséges gyümölcs, amely merész és édes ízéről ismert. Mivel tele van élelmi rostokkal, antioxidánsokkal, C-vitaminnal és számos más vitaminnal, számos módon támogatja az egészséget.

A feketére művelt tábla veszélyes a talaj számára

Régen azt tanították, hogy a tarló akadályozza a talajművelést, el kell égetni, le kell forgatni. Évek teltek el mire megértette a szakma, hogy takaró, védőréteg nélkül nem lehet menni semmire. Pedig a hetvenes évek eleje, közepe nem volt olyan szélsőséges, mint a mostani.

Szeptemberben van a legtöbb hazánkban előforduló madárfaj az országban

A madárvonulás kialakulását a legutóbbi jégkorszakot követő időszakra teszik a szakemberek, amikor a felmelegedés következtében a jégtakaró visszahúzódásával lehetővé vált a fajok elterjedési területének északi és déli irányba való eltolódása.

A héten is folytatódik a szúnyoggyérítés

Több vidéki településen, köztük az ország nagy tavainál is lesz szúnyoggyérítés a héten - tájékoztatta az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság (OKF) hétfőn az MTI-t.

Tekintélyes mennyiségű olajbogyó kell egyetlen üveg olívaolaj előállításához

Az olívaolaj évezredek óta a mediterrán gasztronómia, kultúra és kereskedelem alapvető alkotóeleme. Az ókori görög költő, Homérosz "folyékony aranyként", Hippokratész pedig "a nagy gyógyírként" jellemezte. Az olívaolajat évezredek óta használják különböző célokra, mint például gyógyászati kenőcsökhöz és nemesek balzsamozási rituáléjához is. Ám napjainkban számos recept fontos összetevőjének számít.

Mi történik a testünkkel, ha körtét eszünk?

A körtét évszázadok óta előszeretettel fogyasztják nagyszerű íze és egészségügyi előnyei miatt. Az egyik legsokoldalúbban felhasználható gyümölcs, amely sós vagy édes receptek része lehet. Ahhoz, hogy a körte minden egészségügyi előnyét élvezhessük, mindenképpen együk meg az egész gyümölcsöt, mivel a magas antioxidáns mennyisége a színes héjában koncentrálódik.

Rossz állapotban van a Szajnába tévedt fehér delfin

A francia hatóságok úgy döntöttek, hogy megpróbálják vitaminokkal felerősíteni az belugát. Korábban próbálták etetni is, ám az állat nem fogadta el a felkínált halat.

Eltűnőben a hím tengeri teknősök

Az elmúlt négy nyáron Floridában kizárólag nőstény tengeri teknősök keltek ki. Ennek oka pedig a klímaváltozás.

Zenekarról nevezték el az ősdarazsat

Három, a tudomány számára teljesen új, nyolcvanötmillió éves darázsfajt fedeztek fel az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) kutatói Ajka közelében; az egyik fajt a 30Y zenekarról nevezték el - közölte az egyetem az MTI-vel.

Takarmányozás, hőstressz, bionyúl - Antibiotikum nélkül lesz-e nyúltenyésztés?

A nyúltenyésztési világkongresszus Termelés és gazdaságosság szekciójában elsősorban a gyakorlati munkát segítő előadások hangzottak el. Ugyanakkor nehéz lenne megmondani, hogy például a takarmánykorlátozással kapcsolatos eredmények és tapasztalatok közül melyik miért került a takarmányozási szekcióba.