Muchas algas y especies de plantas contienen orgánulos unidos a la membrana fotosintéticos llamados plastidios que en realidad son restos de una cianobacteria de vida libre. En algún momento de la historia evolutiva, una cianobacteria fue engullida por una alga ancestral, atrapándola para siempre como un huésped controladoendosimbionte en un proceso llamado organelogénesis. Todas las algas y plantas modernas son descendientes de esta alga ancestral que contiene el primer plastidio. Pero como si por intervención kármica, algunas de estas algas estuvieran envueltas durante eventos endosimbióticos secundarios, generando lo que se conoce como algas complejas.
En la mayoría de los casos, los endosimbiontes pierden grandes porciones de sus genomas, así como la mayoría de los otros componentes celulares, excepto los plastidios durante la organelogénesis. Sin embargo, en casos raros, el núcleo de endosimbionte reliquia se retiene dentro de la célula huésped, formando un nucleomorfo. Mientras que los investigadores saben queLos genes endosimbiontes están integrados en el genoma del huésped, actualmente solo hay unos pocos sistemas modelo en los que estudiar el proceso de la organelogénesis, lo que significa que todavía es un misterio.
Sin embargo, en un estudio publicado el mes pasado en PNAS , los investigadores dirigidos por la Universidad de Tsukuba informaron un descubrimiento emocionante que puede arrojar luz sobre el proceso de la organelogénesis.
El equipo descubrió dos nuevos dinoflagelados, cepas MGD y TGD, que contenían nucleomorfos que se sometían a la transferencia de ADN del huésped endosimbionte. En las criptofitas y los cloraracniófitos, los únicos otros grupos de algas conocidos que contienen nucleomorfos, todos los eventos de transferencia de ADN han cesado, lo que implica que la organelogénesisa nivel genético está completo. Esto ha hecho imposible descubrir los parientes más cercanos de las algas endosimbióticas o determinar cómo se alteran sus genomas durante el proceso de transición.
"Morfológicamente, MGD y TGD eran obviamente distintos, lo que fue respaldado por análisis filogenéticos moleculares", dice el autor principal, el profesor Yuji Inagaki. "Sin embargo, ambas cepas contenían plástidos derivados de algas verdes con estructuras similares a núcleos que contienen ADN".
Aunque los investigadores mostraron que las algas endosimbióticas ya se habían transformado en plastidios, el análisis de secuencia de genes sugirió que la transferencia de ADN del nucleomorfo al genoma del huésped todavía estaba en progreso tanto en MGD como en TGD. Dado el estado relativamente intacto del endosimbiontegenomas, los investigadores identificaron con éxito los orígenes de las algas a nivel de género.
"El análisis genómico de estos nuevos dinoflagelados mostró que ambas son cepas de algas que contienen nucleomorfos que llevan plastidios derivados de algas verdes endosimbióticas, muy probablemente del género Pedinomonas", explica el profesor Inagaki.
"Con base en el nivel de integración del endosimbionte y los genomas del huésped en MGD y TGD, concluimos que el proceso de organelogénesis es menos avanzado en estas cepas que en criptofitos y crioracnofitos. Esta importante distinción nos permitirá utilizar estos organismoscomo modelos para comprender mejor el proceso de organelogénesis "
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Materiales proporcionado por Universidad de Tsukuba . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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