Нови синтетични хибриди на дрожди и бактерии демонстрират древна еволюция

Сподели

Учените са създали нови изкуствени микроби чрез комбиниране на два много различни организма в едно функциониращо образувание. Хибридът на дрожди и бактерия добавя доказателство към дългогодишната хипотеза за това как може да се е развил напреднал живот.

Вътре в клетките на сложни форми на живот има малки, отделни органи, наречени органели, някои от които имат свои собствени отделни геноми спрямо този на по-големия организъм. Това включва митохондриите при животните и хлоропластите в растенията, като и двете генерират енергия за организма. Водеща теория предполага, че тези органели първоначално са били отделни микроорганизми, които са били погълнати от други клетки, и двамата в крайна сметка са влезли в симбиотична връзка, която проправи пътя за развитието на сложния живот.

И сега ново проучване пресъздаде този процес, известен като ендосимбиоза. Изследователи от Университета на Илинойс Урбана-Шампейн проектираха и конструираха изкуствени хибриди на два микроба – пъпка дрожди и фотосинтетични цианобактерии.

Получената химера е в състояние да фотосинтезира подобно на бактериите, за да генерира енергия и да се възпроизвежда чрез пъпкуване като дрождите. Организмите са били в състояние да се размножават в продължение на поне 15 до 20 поколения и екипът казва, че постижението придава тежест на хипотезата, че сложният живот е започнал чрез ендосимбиоза.

„По същество сме превърнали нефотосинтетичен организъм във фотосинтетична, химерна форма на живот“, каза Ангад Мехта, водещ изследовател на изследването. „Вярвам, че нашата нова способност да изграждаме контролирана, синтетична ендосимбиотична химера, която може да бъде генетично и метаболитно манипулирана, аналитично изследвана и изобразена, и изчислително моделирана и прогнозирана, ще разбие задръстванията в нашето разбиране за тази забележителна еволюционна трансформация.

Това не е първият проектиран хибрид, който демонстрира ендосимбиоза в действие. Предишно проучване от 2018 г. комбинира дрожди и Е. coli по подобен начин, настройвайки всяка така, че бактериите трябва да получават витамини от дрождите, а дрождите да получават енергия от бактериите.

Новото изследване е публикувано в списанието Природни комуникации.

Източник: Университет на Илинойс Урбана-Шампейн



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели