Objav medzinárodného tímu vedcov pod vedením Ostravskej univerzity rozširuje naše znalosti o jednobunkových organizmoch.
Nový mikroskopický parazit žije v tele múch. Zdroj: Ostravská univerzita
Nový mikroskopický parazit žije v tele múch, pričom ho tvoria unikátne bunkové zložky, ktoré mu umožňujú prežiť v extrémnych podmienkach. Českí vedci z Ostravskej univerzity, Biologického centra Akadémie vied Českej republiky a ďalších inštitúcií v Európe zverejnili výskum o parazitovi v prestížnom vedeckom časopise PNAS. Opísali zásadné rozdiely v genetike a spôsobe, akým tieto organizmy získavajú životnú energiu.
Odborníci porovnávali dva príbuzné parazity rodu Vickermania. Parazita rodu Vickermania spadyakhi, prvého z dvojice, získali zo severného Ruska z hostiteľskej muchy bzučivky. Druhý parazit Vickermania ingenoplastis je v laboratóriu už od roku 1971. A práve tento dlhodobo kultivovaný druh sa zrodil tradičným spôsobom. „Mitochondrie, teda pomyselné bunkové elektrárne, fungovali v prípade tohto druhu opačne, než je bežné. Podľa všetkého si tento bičíkovec vyvinul neobvyklý spôsob prežitia ako reakciu na život v umelých podmienkach,“ vysvetľuje Vjačeslav Jurčenko z Ostravskej univerzity.
V mikroskopickom parazitovi, ktorý prešiel viac ako päťdesiatročným chovom v laboratóriu, vedci nenašli časti enzýmov, ktoré sú kľúčové pre bežné fungovanie buniek. Zistili, že podobne ako takmer všetky bunky využíva mitochondriálny enzým ATP syntázu. No v prípade tohto parazita pracuje obrátene – energiu nevyrába, ale, naopak, spotrebováva ju, aby udržal bunku pri živote.
„Oba parazity sa výrazne geneticky líšia. Kým parazit izolovaný z prírody má stovky závitov DNA, ktoré nesú inštrukcie na úpravu RNA, laboratórne kultivovaný parazit si ich uchoval len zlomok. Rýchlo postrácal veľa svojej genetickej informácie, ako keby sme z knihy vytrhali celé kapitoly a potom sa snažili pochopiť jej obsah. Takáto výrazná strata genetickej zložitosti počas laboratórneho vývoja je z evolučného hľadiska úplne fascinujúca,“ hovorí Julius Lukeš z Biologického centra Akadémie vied ČR v Českých Budějoviciach.
Pomôžu nám pochopiť, ako fungujú bunky
Objav medzinárodného vedeckého tímu ďaleko presahuje mikrosvet parazitov. V budúcnosti by tak mohol pomôcť lepšie porozumieť tomu, ako sa môžu v relatívne krátkom čase premieňať genetické informácie a ako sa dokážu bunky prispôsobiť meniacim sa podmienkam prostredia.
„Naše poznatky posúvajú hranice toho, čo sme si doteraz mysleli o evolúcii a fungovaní mitochondrií. Zároveň ukazujú, že dlhodobý pobyt v laboratórnych podmienkach môže zásadne ovplyvniť biológiu organizmu a tým aj naše chápanie základných princípov fungovania buniek. Zistené informácie môžu byť cenné aj pri bunkách zmeny prostredia vrátane tých, ktoré sú spôsobené klimatickou zmenou,“ uzatvára profesor Vjačeslav Jurčenko s tým, že ide o jasný dôkaz dôležitosti podpory základného výskumu.
Výskum financovala Grantová agentúra Českej republiky (GA ČR) a bol podporený v rámci európskeho projektu LERCO (Life Environment Research Center Ostrava).
Zdroj: Ostravská univerzita
(RR)
