• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
550
Раздел: Биология

Зачем «читать» геном Synedra acus?

Кремний играет особую роль в жизни диатомовых водорослей, клетки которых покрывают прозрачные панцири из кремнезема: его содержание в общей биомассе водорослей может достигать 50%. Диатомее нужно решить сразу несколько очень непростых проблем: сначала добыть кремниевую кислоту из окружающей среды – морской или пресной воды, и какое-то время хранить ее в клетке, а затем доставить в определенные точки формирующейся створки клеточного панциря, где она должна полимеризоваться. Весь процесс отложения кремнезема внутри клеток диатомей должен очень точно регулироваться, однако до сих пор молекулярные биологи не имеют полного представления о путях реализации информации, записанной в их геномах

В 2015 г. наша исследовательская группа из Лимнологического института СО РАН опубликовала расшифрованный геном диатомовой водоросли Synedra acus, обитающей в Байкале. И хотя сейчас «прочитать» геном живого организма гораздо проще и дешевле, чем лет десять назад, эта работа по-прежнему требует сложного оборудования и дорогостоящих реактивов. Почему же ученые из ЛИНа взялись за этот масштабный проект, и почему именно диатомовая водоросль была выбрана в качестве объекта исследования?

Диатомеи обеспечивают до 20 % первичной продукции биосферы Земли. Это значит, что один из каждых пяти атомов углерода, вовлеченных в биологический круговорот, был ассимилирован из атмосферной углекислоты именно клеткой диатомовой водоросли

Диатомовые водоросли представляют большой интерес для ученых из самых разных областей науки. Благодаря своей многочисленности, разнообразию и широкому распространению – от океанов и озер до торфяных болот и антарктических льдов – диатомеи обеспечивают до 20 % первичной продукции биосферы Земли, к тому же клетки этих водорослей заключены в кремнеземные створки сложной наноразмерной структуры, хорошо сохраняющиеся в геологических отложениях. Тем не менее на данный момент опубликованы геномы всего шести видов диатомей, включая нашу синедру, а это очень мало для такой огромной группы (Armbrust et al., 2004; Bowler et al., 2008; Tanaka et al., 2015; Галачьянц и др. 2015).

К примеру, в близкой к диатомеям группе оомицетов – сходных с грибами организмов с многоядерным мицелием, y одного только рода фитофтора было отсеквенировано четыре вида из сотни. Дело в том, что фитофторы – это печально известные патогены культурных растений, и если анализ их генома позволит разработать более эффективные методы борьбы с ними, то потраченные на это средства тут же окупятся стократно. Диатомеи же до последнего времени интересовали преимущественно фундаментальную науку. С другой стороны, если ученым удастся «реконструировать» механизмы формирования кремнеземных...

comments powered by HyperComments