Gigantiška bakterija turi 200000 savo genų kopijų (0)
Ląstelėse turimas genų kopijų kiekis priklauso nuo organizmo rūšies: dauguma žmogaus kūno ląstelių turi dvi kopijas, tuo tarpu dauguma bakterijų turi tik vieną. Išimtis yra Epulopiscium - narvalų žarnyne gyvenanti gigantiška bakterija. Šis mikrosutvėrimas turi net 200000 savo genomo kopijų.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šis Esther Angert (Kornelio Universitetas Itakoje, Niujorkas) atradimas nustatė naują ląstelėje talpinamų genomo kopijų skaičiaus rekordą. Tačiau jis taip pat iškėlė ir naują klausimą: koks gi privalumas talpinti savyje tiek daug perteklinės informacijos?
Iki šiol šis rekordas priklausė bakterijai Buchnera aphidicola, kuri randama amaruose. Joje talpinama vidutiniškai 120 genomų. Epulopiscium gali būti iki 600 mikrometrų ilgio - daug ilgesnė nei dauguma kitų bakterijų. Cilindro formos ir tamsios spalvos mikroorganizmas žvelgiant niekuo "neapginkluota" akimi gali atrodyti kaip mažytė rakštis. Pavyzdžiui, žmogaus žarnyne gyvenanti bakterija Escherichia coli yra apie 1 mikrometro ilgio. “Jūs galėtumėte lengvai sutalpinti milijoną E. coli ląstelių į Epulopiscium”, teigia Angert.
Gigantizmas bakterijai paprastai yra trūkumas, kadangi jos paprastai neturi eukariotinėms ląstelėms būdingo maistinių medžiagų įsisavinimo sistemų. Vietoj to jos maistines medžiagas susirenka pasinaudodamos paprasta difuzija per ląstelės membraną. Kadangi didelė bakterija turi mažesnį paviršiaus ploto ir ląstelės tūrio santykį, jai gali nepakakti per paviršių surenkamo maisto. Dėl to didelės bakterijos tiesiog priverstos badauti.
Tačiau buvimas dideliu šiuo atveju teikia ir pranašumų. Pavyzdžiui, sumažėja grobuoniškų užpuolimų galimybė. Epulopiscium yra per didelė, kad ją medžiotų kiti mikrobai. Angert įtaria, jog "ekstravagantiška" genų kolekcija gali būti vienas mechanizmų, kurių pagalba bakterija išnaudoja dydžio teikiamus pranašumus išvengdama badavimo rizikos. Mokslininkė kelia hipotezę, jog genai išsidėstę tiesiog po ląstelės membrana. Tokia struktūra jai gali leisti greičiau reaguoti į maistines medžiagas ir kitas aplinkos molekules, nelaukiant, kol jos difunduos į vidų. “Jei jūs lauktumėte, kol aplinkos signalas jus pasieks difuzijos būdu, tai gali trukti amžinybę", sako Angert. "Tai būtų visiškai nepatikima. Mano hipotezė leidžia pagrįsti, kaip ląstelė gali išaugti tokia didelė difuzijai neribojant jos tūrio".
Toks genų kiekis taip pat padidina Epulopiscium gebėjimą gaminti RNR ir baltymus. Tokią hipotezę palaiko mikrobiologas Hank'as Siefert'as (Northwestern University in Chicago, Illinois). Jis teigia, jog tokia sistema gali padėti išlaikyti sklandžiai veikiantį bakterijos organizmo sistemų veikimą.