Znamy najbliższego krewniaka naszych wewnątrzkomórkowych elektrowni
Sławę Iodidimonas przynosi właśnie zespół Mauro Degli Esposti z Universidad Nacional Autonoma de Mexico w Meksyku. W najnowszym „Science Advances” badacze opisują, jak poszukiwali żyjących krewnych mitochondriów. To znajdujące się w środku komórek drobne struktury, które odpowiadają za proces oddychania i tym samym dostarczanie energii organizmowi.
Mitochondria kiedyś były wolno żyjącymi bakteriami tlenowymi. Zmieniły tryb życia, gdy wyewoluowała złożona komórka zwana eukariotyczną. Jest ona większa niż bakteria, ma liczne organelle, a jej DNA – w postaci nici podzielonej na fragmenty zwane chromosomami – znajduje się w jądrze. Eukariontami jest dziś wiele jednokomórkowców, wszystkie grzyby, rośliny i zwierzęta, w tym człowiek. Powstanie takiej złożonej komórki stało się jednym z największych przełomów w ewolucji życia. Wielu uczonych sądzi, że doszło do tego ok. 1,8 mld lat temu. Polscy naukowcy – prof. Józef Kaźmierczak i prof. Barbara Kremer – znaleźli jednak szczątki przypominające eukarionty w skałach sprzed 2,7–2,8 mld lat.
Mitochondria wciąż zachowują pewną niezależność od swych gospodarzy-eukariontów. Mają nawet własne DNA, niezależne od głównego, jądrowego. Znajduje się na nim 13 genów kodujących białka. Na bazie zapisu mitochondrialnego DNA od dawna próbowano namierzyć najbliższych żyjących krewniaków tych naszych wewnętrznych elektrowni. Wyniki były jednak niejednoznaczne. W końcu od czasu, gdy linie mitochondriów i ich przodków rozdzieliły się, minęło bardzo dużo czasu – część genów mogła zaginąć w trakcie ewolucji. A do tego bakterie mają umiejętność ich przekazywania między niespokrewnionymi ze sobą osobnikami. Geny pramitochondriów mogły się zatem rozprzestrzenić na wielu gałęziach bakteryjnego drzewa genealogicznego. Odtwarzanie na tej podstawie pokrewieństw bywa zgubne.
Mauro Degli Eposti i jego współpracownicy postanowili podejść do tego zagadnienia w nieco odmienny sposób. Wybrali typowe dla mitochondriów szlaki metaboliczne i poszukiwali ich odpowiedników u bakterii. Skupili się m.in. na umiejętności syntezy kilku lipidów, które są powszechne u eukariontów, ale rzadko spotykane u bakterii. Te kryteria pozwoliły im zawęzić potencjalnych krewnych mitochondriów właśnie do Iodidimonas i podobnych do niej mikroorganizmów. A tę bakterię odkryto całkiem niedawno, bo w 2016 r. Znaleziono ją w solance towarzyszącej złożom naturalnego gazu (metanu) w Japonii i zawierającej prawie 2 tys. razy więcej jodu niż woda morska. Zdaniem naukowców środowisko życia Iodidimonas przypominało więc oceany sprzed 2 mld lat. A jeśli do tego dodać, że wciąż potrafią one oddychać naprzemiennie tlenowo i beztlenowo, to naprawdę pasują do obrazu bliskich krewnych praprzodków mitochondriów. Tyle że dość przymglonego.
To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.