TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Da li biljke imaju zajedničkog pretka?

Jasmina Aleksić

Matrix World

Simbiozom više različitih bića može nastati potpuno novi oblik života! Po svemu sudeći, pre oko milijardu godina je na taj način nastala i prva biljka, predak svih danas poznatih vrsta biljaka na Zemlji. Analiza DNK primitivnih mikroskopskih algi je naterala jednu internacionalnu grupu naučnika da se zapita da li možda sve biljke imaju zajedničkog pretka?

Još od 1960-ih postoji neslaganje među naučnicima o nastanku prvobitne vrste biljaka na zemlji pre oko 1 i 1.5 milijardi godina. Naširoko je prihvaćena ideja da je flora na zemlji potiče od zajedničkog pretka, formiranog od plastida udruženih u simbiotsku vezu sa cijanobakterijumom. Najnovija istraživanja idu u prilog ovoj hipotezi.

Plastidi su klasa oranela koja sadrži hloroplaste. Zelena boja biljaka potiče od hlorofila koji se proizvodi upravo u hloroplastima. Hlorofil, u procesu koji se naziva fotosinteza, ima sposobnost prevođenja elektromagnetne energije (svetlosti) u energiju koja je od koristi ćelijama.

Plastidi koji postoje u svim zelenim biljkama, kao i u crvenim algama, su poznati kao primarni plastidi. Oni su prvobitno postojali kao cijanobakterije, koje su kasnije ušle u sastav ćelije. Glaukofite su grupa slatkovodnih  mikroskopskih pavo-zelenih algi i postoji samo 13 poznatih vrsta, od kojih ni jedna nije obična. Vrlo su malo proučavane, iako su neki naučnici isticali njihovu sličnost sa prvobitnim algama koje su prve inkorporirale cijanobakterijum u svoje ćelije.

Da li je ovo zajednički predak svih biljki na palenti?

Da li je  ovo zajednički predak svih biljki na palenti?

Tim istraživača, vođen bioinformatčarkom Dejnom Prajs iz laboratrije  Bhattacharya sa Rutgers univerziteta u Nju Džersiju. Tim je analizirao DNK plastida iz glaukofita  Cyanophora paradoxa, jedne od najprimitivnijih poznatih algi i poredio sa plastidima drugih algi, crvenih, zelenih, kao i drugih kopnenih biljaka. DNK analiza plastida  Cyanophora paradoxa je pokazala nagoveštaje evolucije od najranije cijanobakterije, jer su uključeni i geni odgovorni za fermentaciju i sintezu skroba. ali i pored toga DNK uključuje iste gene kao kod pra-bakterije Chlamydiae bacteria.

Geni iz bakterije nalik  Chlamydia omogućavaju produktima fotosinteze da se vežu za plastid i  budu transportvani do drugih delova ćelije, takođe omogućavaju da produkt fotosinteze bude polimerizovan u polisaharide radi skladišćenja.

Genetska analiza ukazuje na to da se inkorporacija cijanobakterijuma dogodila samo jednom i da je zahtevala kooperaciju između ćelije domaćina, cijanobakterijuma – koji vrši fotosintezu i bakterije nalik hlamidiji. Cijanobakterijum, sada plastid, je obezbeđivao hranu uz pomoć sunčeve svetlosti, a ostale bakterije su produkte fotosinteze učinile dostupnim za domaćina.

Dr. Bhattacharya, po kome je laboratojija u Rutgers univerzitetu nazvana, je rekao da su tri komponente zajedno formirale novu organelu, ali da su i geni morali biti uzei iz različitih izvora, pre nego što je oformljen ćelijski zid. Oko 60 miliona godina ranije, ameba zvana  Paulinella je takođe inkorporirala cijanobakterijum i u laboratoriji Bhattacharya je sada analiziraju kako bi bolje razumeli ovaj proces.

Reference:

Meet Plants’ and Algae’s Common Ancestor: Primitive Organisms Not Always So Simple, Researcher Says

Plants may have a single ancestor