Aktuálne správy Späť na správy
Zoológia: Živočíšne unikum – vošky si samé vyrábajú kľúčové antioxidanty
Friday 30 April 2010 Zväčšiť písmo | Vytlačiť stránku
Tucson 30. apríla (TASR) – Vošky si ako jediné známe živočíchy dokážu vytvárať v tele vlastné kľúčové živiny, karotenoidy, ktoré fungujú ako veľmi účinné antioxidanty. Vďaka génu, ktorý prevzali od patogénnych húb.
V najnovšom čísle časopisu Science to oznámili Nancy Moranová a Tyler Jarvik z Arizonskej univerzity v Tucsone (USA).
S oranžovočervenými zlúčeninami karotenoidmi sa stretávame prakticky všade. Sú za typickou farbou vaječného žĺtka, peria plameniaka, rajčiny, mrkvy, papričiek čili, vlčieho maku a mnohých ďalších kvetov. V organizmoch tvoria základ molekúl nevyhnutných pre dobré videnie, zdravú pokožku, rast kostí a mnoho ďalších fyziologických funkcií. Konkrétne beta-karotén, príčina oranžovej farby mrkvy, je stavebný kameň vitamínu A.
Dosiaľ sa predpokladalo, že ani jeden živočích – človeka nevynímajúc – si nedokáže sám syntetizovať karotenoidy. Získať ich môžu iba v potrave.
No teraz je jasné, že táto biologická dogma padla. Prinajmenšom vošky si karotenoidy produkujú samé. Bádateľská dvojica zistila aj to, ako: „Do genómu vošky sa dostal gén huby a ďalej sa kopíroval,“ povedala Nancy Moranová. Zdôraznila, že kým medzi mikróbmi sú prenosy génov bežné, funkčný gén huby v DNA živočícha je unikum.
„Živočíchy majú veľa potrieb, ktorých vznik možno vysledovať k strateným génom. Práve preto potrebujeme v strave toľko aminokyselín a vitamínov. Až doteraz sa myslelo, že nejestvuje nijaký spôsob, ako znovu získať tieto stratené schopnosti. Vošky však ukázali, že sa predsa len dá získať schopnosť produkovať potrebné zlúčeniny. Možno je to iba vzácny prípad. Vo výskumoch genómov sa však pri jedinom počiatočnom prípade zvyčajne napokon ukáže, že zosobňuje čosi rozšírenejšie,“ doplnila.
Na začiatku bola šťastná laboratórna náhoda. Skúmala známe vošky hrachové (Acyrthosiphon pisum) s nedávno dekódovaným genómom. Bývajú buď červené, alebo zelené. Rozmnožujú sa klonovaním, matky rodia geneticky totožné dcéry.
Nancy Moranová s kolegami si preto v roku 2007 hneď všimla, keď vošky z istého červeného kmeňa začali rodiť žltkasto-zelených potomkov. Očividne v dôsledku mutácie, no nik nevedel, akej a prečo k nej došlo.
V špecializovaných bunkách vošiek žijú symbiotické baktérie, ktoré sa odovzdávajú z matky na potomkov. Tieto baktérie dodávajú voškám živiny. Vošky bez nich zahynú. Lenže ani tieto baktérie nedodávajú karotenoidy. A vošky ich nezískavajú z potravy, miazgy. Karotenoidy v ich organizmoch sú iné ako karotenoidy v rastlinách. Bolo jasné, že si ich vyrábajú.
Keď bola koncom minulého roka sprístupnená úplná sekvencia DNA vošky hrachovej, Nancy Moranová s Tylerom Jarvikom začali pátrať po génoch v pozadí syntézy karotenoidov.
Ukázalo sa, že sú integrálnou súčasťou DNA vošiek a prenášajú sa klasickou mendelovskou dedičnosťou. Porovnanie sledu „písmen“ DNA ukázalo, že sa líšia od karotenoidných génov baktérií, no zhodujú s karotenoidnými génmi niektorých húb. Prenos takých génov do DNA vošky mohol nastať pri jej dlhodobom spolunažívaní s patogénnymi hubami.
Červené vošky obsahujú karotenoid torulén. A gén, ktorý kóduje karotenoid desaturázu, ten zeleným chýba. Mutácia, ktorá nahradí jednu aminokyselinu v molekule desaturázy, spôsobuje stratu torulénu i červeného sfarbenia tela.
„Organizmy a ich genómy sa časom všelijako prelínajú a splývajú. Genómy, organizmy a evolučné línie sú menej špecifické, ako si myslíme,“ uzavrela Nancy Moranová.
Zdroje: Science z 30.4.2010; Komuniké Universty of Arizona z 29.4.2010
(spolupracovník TASR Zdeněk Urban) juh
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ a fotografií zo zdrojov TASR je bez predchádzajúceho písomného súhlasu TASR porušením autorského zákona
