Mutování DNA v “přímém přenosu”

Česko-americký tým přečetl DNA vnitrobuněčných útvarů mitochondrií u luční byliny silenky obecné. Vědci z Ústavu experimentální botaniky AV ČR a dvou pracovišť v USA srovnali DNA silenek z různých lokalit a zjistili, že prochází pozoruhodně rychlými evolučními změnami – některé lze sledovat téměř „ v přímém přenosu“.

Výsledky jsou užitečné pro rostlinnou biologii a zprostředkovaně i pro zemědělství. Na výzkumu se podíleli Helena Štorchová a Karel Müller z Ústavu experimentální botaniky AV ČR a američtí vědci Daniel Sloan a Douglas Taylor z University of Virginia a David McCauley z Vanderbilt University.

Výsledky byly publikovány v prosincovém čísle odborného časopisu New Phytologist.

Vědci studovali u silenky obecné dědičnou informaci vnitrobuněčných útvarů zvaných mitochondrie. Objevili, že DNA uložená v mitochondriích je u této rostliny neobvykle proměnlivá. Výsledky umožní detailně sledovat evoluci genetické informace v rostlinných buňkách.

Měly by také pomoci objasnit, jak je u silenek určováno pohlaví a jak je řízena aktivita genů v mitochondriích.

Mitochondrie jsou mikroskopické útvary uvnitř živočišných i rostlinných buněk. Zajišťují klíčové biochemické pochody související s dýcháním: odbourávají organické látky, čímž vyrábějí energii nezbytnou pro život buňky i celého organizmu.

Lze je tedy označit za miniaturní „biologické elektrárny“. Mají vlastní genom (dědičnou informaci uloženou v molekulách DNA). Čeští a američtí vědci ho zkoumali u luční byliny silenky obecné, latinsky Silene vulgaris.

Badatelé „přečetli“ kompletní mitochondriální DNA silenek rostoucích na jedné lokalitě ve středních Čechách a třech lokalitách v USA.

Biologové tyto čtyři genomy porovnali a zjistili, že jsou extrémně rozdílné. Mitochondriální dědičná informace je tak u silenky obecné mnohem proměnlivější než u jiných dosud zkoumaných druhů rostlin.

Silenkám z některých lokalit dokonce zcela chybí určité geny.

DNA v mitochondriích silenky tedy prochází rychlými evolučními změnami. Několik jich vědci pozorovali téměř v přímém přenosu. Odhalili například, že jeden gen se nyní postupně přesouvá z mitochondrií do buněčného jádra, zatímco jiný patrně zaniká a jeho funkce je nahrazována příbuzným genem uloženým v jádře.

Výsledky projektu přispějí také k pochopení, jak mitochondrie rozhodují o pohlaví silenek. Jisté mitochondriální geny totiž způsobují takzvanou samčí sterilitu – místo oboupohlavných květů vytváří rostlina pouze květy samičí a neprodukuje pyl.

Výzkum samčí sterility je důležitý pro šlechtění plodin, protože nepřítomnost pylu u jednoho rodiče zjednodušuje kontrolované křížení rostlin se žádoucími vlastnostmi.

Velmi proměnlivé jsou v mitochondriích silenky i regulační úseky DNA, které řídí aktivitu jednotlivých genů. „Tato přirozená variabilita dědičné informace je velmi cenná. Umožní nám zjistit, jak konkrétní regulační oblasti kontrolují aktivitu mitochondriálních genů.

Což je výborné, protože dnes dostupnými metodami genového inženýrství toto studovat nelze,“ říká doktorka Helena Štorchová.

-TZ AV ČR-

Rubriky:  Příroda
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Izraelské prvenství: Země se...

Izrael si zřejmě připíše další unikátní prvenství. Jako první země na světě...

Magnetické pole Země kdysi téměř...

Magnetické pole obklopující naši planetu je docela užitečná záležitost....

Tajemný tvor jménem čupakabra: Výmysl...

O tajemné tvory není na naší planetě nouze. S některými si evoluce pohrála...

Odkaz Mendela: Slepice více snáší a...

V červenci uplynulo 200 let od narození Gregora Johanna Mendela a řada...

PROJEKT CETI: O čem si povídají...

Velryby patří k největším živočichům planety. Jak jsou na tom ale s...

Pozor na kousnutí

V nedávné době narazili badatelé ve středním Mexiku ve státě Thaxcala...

Pivko denně? Prý zlepšuje střevní...

Věčná debata o prospěšnosti alkoholu má další kapitolu. Sepsali ji vědci...

Když prší ptáci… Proč padají...

Z nebe padají dešťové kapky, sněhové vločky a také… ptáci. Úkaz z...

Barevné ryby s násilnickou povahou

Představa akvária plného krásně barevných samců bojovnic pestrých může...

Slavní ichtyosauři

Ichtyosauři jsou slavnou skupinou vyhynulých mořských plazů. Na rozdíl od typických...

Nenechte si ujít další zajímavé články

V Údolí ohrožené divočiny vznikla nová stezka pro rodiny s dětmi

V Údolí ohrožené divočiny vznikla...

V novém rozvojovém území Zoo Liberec s názvem Údolí ohrožené divočiny...
Operaci šedého zákalu je bezpečné podstoupit i v létě

Operaci šedého zákalu je bezpečné...

Operace šedého zákalu je nejčastějším chirurgickým zákrokem na světě. Podle...
Odkaz nenáviděného diktátora: Ceaușescův palác má stropy vysoké i 20 metrů

Odkaz nenáviděného diktátora:...

Nevysoký diktátor vypadá v ohromném sále ještě menší. Náhle zatleská. Zvuk se...
Na léky nezapomínejte ani o letní dovolené

Na léky nezapomínejte ani o letní...

S příchodem léta se mnozí z nás chystají na dovolené, tráví více času na...
Zážitek podobný Tour de France? Zkuste indoor-cycling!

Zážitek podobný Tour de France?...

Přírodní scenérie v podobě horských horizontů francouzských Alp nebo pláží v...
Obratnou taktikou si Julius Caesar podmanil 300 nepřátelských kmenů

Obratnou taktikou si Julius Caesar...

Julius Caesar vyrazil roku 59 př. n. l. na válečné tažení dobýt Galii....
O klimatické podmínky Slovanské epopeje v Moravském Krumlově se starají technologie Siemens

O klimatické podmínky Slovanské...

Adekvátní podmínky u nejznámějšího díla secesního malíře Alfonse Muchy pomáhá...
Bešamel poprvé připravili už starověcí Řekové

Bešamel poprvé připravili už...

Co si představíte, když se řekne řecká kuchyně? Olivový olej, bylinky a zeleninu –...
Právo první noci: Musela se nevěsta podvolit svému feudálovi?

Právo první noci: Musela se...

V románech a filmech se velice často objevuje právo první noci. Hodně...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.