{"id":5005786,"date":"2008-12-04T11:49:25","date_gmt":"2008-12-04T10:49:25","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2008\/12\/04\/onok_kertek_fotoszintetizalo_csigak"},"modified":"2021-03-12T22:25:43","modified_gmt":"2021-03-12T22:25:43","slug":"onok_kertek_fotoszintetizalo_csigak","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005786","title":{"rendered":"\u00d6n\u00f6k k\u00e9rt\u00e9k – Fotoszintetiz\u00e1l\u00f3 csig\u00e1k"},"content":{"rendered":"

Hogy gyors \u00fctemben fussunk \u00e1t a mindenki \u00e1ltal egy\u00e9bk\u00e9nt is ismert alapokon: szimbi\u00f3zisnak nevezz\u00fck az \u00e9l\u0151vil\u00e1g igaz\u00e1n hossz\u00fa t\u00e1v\u00fa kapcsolatait. Ezek egyik alt\u00edpusa, a mindk\u00e9t f\u00e9l sz\u00e1m\u00e1ra egy\u00e9rtelm\u0171en el\u0151ny\u00f6s kapcsolat, az \u00fan. mutualizmus. Ilyesmi figyelhet\u0151 meg pl. egz korallz\u00e1tonyon \u00e9l\u0151 boh\u00f3chal \u00e9s az \u0151t k\u00f6rbevev\u0151 tengeri r\u00f3zs\u00e1k k\u00f6zt: m\u00edg ut\u00f3bbiak cs\u00edp\u0151s term\u00e9szet\u00fckn\u00e9l fogva t\u00e1vol tartj\u00e1k a hal ellens\u00e9geit, addig a boh\u00f3chal elkergeti a tengeri r\u00f3zs\u00e1ra ki\u00e9hezett halakat.<\/p>\n

A mutualizmus lehet fakultat\u00edv (vagyis alapvet\u0151en mindk\u00e9t szerepl\u0151nek j\u00f3, ha egy\u00fctt vannak, de ha m\u00e9gsem, az m\u00e9g nem a vil\u00e1g v\u00e9ge), vagy oblig\u00e1t (min. egyik szerepl\u0151 k\u00e9ptelen a m\u00e1sik n\u00e9lk\u00fcl meglenni – l\u00e1sd zuzm\u00f3k), a boh\u00f3chalashoz hasonl\u00f3 „laza” interakci\u00f3, vagy eg\u00e9szen bels\u0151s\u00e9ges viszony, amikor az egyik szerepl\u0151 konkr\u00e9tan a m\u00e1sikban<\/i> \u00e9l. Erre az \u00fan. endoszimbi\u00f3zisra j\u00f3 p\u00e9ld\u00e1k a n\u00f6v\u00e9nyi gy\u00f6kerekben \u00e9l\u0151 nitrog\u00e9n-k\u00f6t\u0151 bakt\u00e9riumok, vagy a termeszek gyomr\u00e1ban \u00e9l\u0151 cellul\u00f3z bont\u00f3 bakt\u00e9riumok \u00e9s eukari\u00f3ta egysejt\u0171ek.<\/p>\n

Ut\u00f3bbiak k\u00f6z\u00e9 tartozik a Mixotrichia paradoxa<\/i><\/a> is, amely val\u00f3sz\u00edn\u0171leg az endoszimbi\u00f3zis c\u00edmlapfaja kellene legyen, hiszen \u0151 maga is sz\u00e1mos bakt\u00e9rium otthonak\u00e9nt szolg\u00e1l. P\u00e9ld\u00e1ul energiaell\u00e1t\u00e1s\u00e1t nem mitokondriumok biztos\u00edtj\u00e1k, hanem g\u00f6mbalak\u00fa bakt\u00e9riumok. \u00c9s persze ezzel el is jutottunk az endoszimbi\u00f3zis k\u00e9t legh\u00edresebb p\u00e9ld\u00e1j\u00e1hoz<\/a>: az eukari\u00f3ta sejtek mitokondrium\u00e1hoz, illetve a n\u00f6v\u00e9nyek \u00e9s fotoszintetiz\u00e1l\u00f3 alg\u00e1k kloroplasztisaihoz. Ezek (val\u00f3sz\u00edn\u0171leg) b\u00edbor nem-k\u00e9n bakt\u00e9riumokb\u00f3l, ill. cianobakt\u00e9riumokb\u00f3l eredeztethet\u0151ek, amelyek (szinte) t\u00f6k\u00e9letesen „\u00f6sszecsiszol\u00f3dtak” gazdaszervezet\u00fckkel.<\/p>\n

Ezekben az esetekben az oblig\u00e1t endoszimbi\u00f3zis eljutott egy olyan pontra, ahol a k\u00e9t szervezet annyira „egy test, egy l\u00e9lekk\u00e9” v\u00e1lt, hogy gyakorlatilag az is mindeggy\u00e9 v\u00e1lt, hogy hol \u00f6r\u00f6k\u00edt\u0151dik tov\u00e1bb az endoszimbionta organellum DNS-e: saj\u00e1t genomj\u00e1ban, vagy a sejtmagban. Ennek megfelel\u0151en, b\u00e1r pl. egy plasztis apr\u00f3 genomj\u00e1n lev\u0151 \u00f6sszes g\u00e9nnek megvan a cianobakt\u00e9rium-specifikus p\u00e1rja, visszafele ez m\u00e1r egy\u00e1ltal\u00e1n nem igaz. \u00c9s nemcsak az\u00e9rt mert a sejt belseje olyan kisz\u00e1m\u00edthat\u00f3 k\u00f6rnyezet, ahol n\u00e9h\u00e1ny kor\u00e1bban fontos g\u00e9n feleslegess\u00e9 v\u00e1lik (\u00edgy degrad\u00e1l\u00f3dhat). Van sz\u00e1mos olyan g\u00e9n, ami n\u00e9lk\u00fcl ezek a kis organellumok m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelenek lenn\u00e9nek: ezeket m\u00e1r a sejtmagban rejl\u0151 kromosz\u00f3m\u00e1kon tal\u00e1ljuk. Az \u00e1ltaluk k\u00f3dolt feh\u00e9rj\u00e9k is a sejt citoplazm\u00e1j\u00e1ban k\u00e9sz\u00fclnek, \u00e9s csak egy k\u00fcl\u00f6nleges transzport folyamat r\u00e9v\u00e9n ker\u00fclnek a plasztisba.<\/p>\n

A n\u00f6v\u00e9nyek evol\u00faci\u00f3s sikeress\u00e9ge is bizony\u00edtja, hogy ez a cirka egy milli\u00e1rd \u00e9ve m\u0171k\u00f6d\u0151 kapcsolat mennyire hasznos. Persze, egy olyan rendszernek, ami nagy hat\u00e9konys\u00e1ggal k\u00e9pes puszt\u00e1n f\u00e9nyb\u0151l \u00e9s sz\u00e9ndioxidb\u00f3l energi\u00e1t el\u0151\u00e1ll\u00edtani<\/a>, mindenki \u00f6r\u00fclne. Leny\u00falni m\u00e9gsem trivi\u00e1lis, hiszen mint eml\u00edtettem, a plasztis \u00f6nmag\u00e1ban nem \u00e9letk\u00e9pes. Nem is ismer\u00fcnk t\u00fal sok olyan esetet, hogy egy eukari\u00f3ta szervezet egy m\u00e1sik faj plasztis\u00e1t ny\u00faln\u00e1 le. Amilyen p\u00e9ld\u00e1kat m\u00e9gis fellelhet\u00fcnk a nagyk\u00f6nyvekben, azok f\u0151leg az \u00fan. m\u00e1sodlagos, vagy „komplex” alg\u00e1k k\u00f6z\u00e9 tartoznak (pl. Euglenid<\/i><\/a><\/i> fajok), ahol az t\u00f6rt\u00e9nt, hogy egy m\u00e1r fotoszintetiz\u00e1l\u00f3 alg\u00e1t „nyelt el” egy m\u00e1sik egysejt\u0171, majd a k\u00e9t sejtmag fuzion\u00e1lt, \u00edgy maradtak fenn a plasztis sz\u00e1m\u00e1ra n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlen g\u00e9nek is a l\u00e9trej\u00f6v\u0151 \u00faj fajban.<\/p>\n

Arra azonban eddig csak egyetlen p\u00e9lda akadt, hogy egy t\u00f6bbsejt\u0171 \u00e1llat sikeresen tudta volna leny\u00falni \u00e9s saj\u00e1t haszn\u00e1ra ford\u00edtani egy alga palsztisait. A sz\u00f3banforg\u00f3 \u00e1llat egy Elysia chlorotica<\/i> nev\u0171 tengeri csigafaj, amely fiatalkor\u00e1ban egy heterokont algafaj, a Vaucheria litorea<\/i> telepein t\u00e1pl\u00e1lkozik, de az elfogyasztott sejtek plasztisait nem em\u00e9szti meg, hanem a folyamatosan n\u00f6vekv\u0151 b\u00e9lcsatorn\u00e1j\u00e1nak kit\u00fcremked\u00e9seit bor\u00edt\u00f3 sejtekben t\u00e1rolja. M\u00e1r az is furcsa (\u00e9s m\u00e9g nem tiszt\u00e1zott), hogy egy\u00e1ltal\u00e1n mik\u00e9nt ker\u00fcli el, a plasztisok megem\u00e9szt\u00e9s\u00e9t, de a leg\u00e9rdekesebb a dologban, hogy a plasztisok a csiga teljes \u00e9let\u00e9n kereszt\u00fcl (durv\u00e1n 10 h\u00f3nap) m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pesek maradnak, \u00e9s energi\u00e1t termelnek.<\/p>\n

Ez a fent eml\u00edtettek miatt nem trivi\u00e1lis, hiszen a m\u0171dk\u00f6d\u00e9s\u00fckh\u00f6z sz\u00e1mos olyan g\u00e9nre van elvileg sz\u00fcks\u00e9g\u00fck, amelyek az alga sejtmagj\u00e1ban vannak k\u00f3dolva, ez viszont elem\u00e9szt\u0151dik a csiga b\u00e9lrendszer\u00e9ben. Mint arra a npokban f\u00e9ny der\u00fclt, a helyzet az, hogy a sz\u00f3banforg\u00f3 g\u00e9nek a csiga sejtmagj\u00e1ban is megtal\u00e1lhat\u00f3ak! \u00c9s nem csak a p\u00e1rhuzamos evol\u00faci\u00f3 furcsa m\u00f3k\u00e1jak\u00e9nt, valamilyen hasonl\u00f3<\/i> g\u00e9nek, hanem konkr\u00e9tan a Vaucheria<\/i> g\u00e9njei – ez a fajok k\u00f6z\u00f6tti, \u00fan. horizont\u00e1lis g\u00e9n-transzfer (HGT) egyik legbizarabb p\u00e9ld\u00e1ja.<\/p>\n

Hogy ez mik\u00e9nt t\u00f6rt\u00e9nhetett meg, arr\u00f3l most csak hom\u00e1lyos \u00f6tletel\u00e9s folyhat. Semmik\u00e9ppen nem annyira egyszer\u0171 a dolog, hogy a csiga b\u00e9lsejtjei \u00e9s az algasejtek, a „komplex” alg\u00e1k mint\u00e1j\u00e1ra fuzion\u00e1lnak, \u00edgy helyben biztos\u00edtva marad a plasztis ell\u00e1t\u00e1sa, hiszen a sz\u00f3banforg\u00f3 algag\u00e9nek a csiga \u00f6sszes<\/i> sejtj\u00e9ben fellelhet\u0151ek. Vagyis valahol valamikor, szvsz. nagy val\u00f3sz\u00edn\u0171s\u00e9ggel egy v\u00edrus k\u00f6zrem\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9vel, egy m\u00e9g nem „fotoszintetiz\u00e1l\u00f3” Elysia<\/i> faj beleib\u0151l, egy darab em\u00e9sztetlen alga DNS \u00e1tker\u00fclt a k\u00f6zeli ivarsejtekbe \u00e9s integr\u00e1l\u00f3dott azok kromosz\u00f3m\u00e1iba. Ha majd jobban megismerj\u00fck az Elyisa<\/i> genom rejtelmeit, akkor rem\u00e9lhet\u0151leg erre a „mik\u00e9ntre” is f\u00e9ny der\u00fcl.<\/p>\n

(A bor\u00edt\u00f3k\u00e9p az EOL Learning and Education Group Flickr oldal\u00e1r\u00f3l<\/a> sz\u00e1rmazik.<\/em>)<\/p>\n

\n

Rumpho ME, Worful JM, Lee J, Kannan K, Tyler MS, Bhattacharya D, Moustafa A, Manhart JR<\/strong> (2008) Horizontal gene transfer of the algal nuclear gene psbO<\/i> to the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica<\/i>. PNAS<\/i> 105(46)<\/strong>: 17867-17871.
\n<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hogy gyors \u00fctemben fussunk \u00e1t a mindenki \u00e1ltal egy\u00e9bk\u00e9nt is ismert alapokon: szimbi\u00f3zisnak nevezz\u00fck az \u00e9l\u0151vil\u00e1g igaz\u00e1n hossz\u00fa t\u00e1v\u00fa kapcsolatait. Ezek egyik alt\u00edpusa, a mindk\u00e9t f\u00e9l sz\u00e1m\u00e1ra egy\u00e9rtelm\u0171en el\u0151ny\u00f6s kapcsolat, az \u00fan. mutualizmus. Ilyesmi figyelhet\u0151 meg pl. egz korallz\u00e1tonyon \u00e9l\u0151 … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":16324540,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7,3],"tags":[219,286,284,285],"class_list":["post-5005786","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elet_es_tudomany","category-evolucio","tag-csigak","tag-elysia-chlorotica","tag-fotoszintezis","tag-szimbiozis"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005786","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005786"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005786\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16324544,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005786\/revisions\/16324544"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/16324540"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005786"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005786"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005786"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}