02.08 - 15:49

Геном микроскопических водорослей указал на третью ветвь зеленых растений


 

В группе зеленых растений обнаружили третий отдел — Prasinodermophyta, сообщается в Nature Ecology & Evolution. Ранее выделяли два: Chlorophyta (большинство тех, кого обычно называют зелеными водорослями) и Streptophyta (харовые и некоторые другие водоросли, а также наземные растения). Вычленить новый отдел решили по итогам анализа ядерного генома Prasinoderma coloniale — микроскопической водоросли. Он сочетает в себе признаки компактных геномов древних микроскопических водорослей из класса Mamiellophyceae и более крупных и сложных геномов стрептофитовых водорослей.

По молекулярным, морфологическим и биохимическим данным зеленые растения (Viridiplantae; кто-то считает их подцарством, кто-то — царством) обычно делят на две большие группы — Chlorophyta и Streptophyta. В каждой из них (они имеют ранг отделов) есть и многоклеточные, и одноклеточные организмы. Некоторые из них, в особенности в группе Chlorophyta, устроены очень странно: их жгутики и клеточные оболочки не похожи на таковые у многоклеточных и типичных одноклеточных зеленых водорослей. Указания на то, что эти организмы (например, роды Palmophyllum и Verdigellas) стоит отнести к отдельной группе, уже давно были, но не хватало данных о ядерном геноме необычных хлорофитовых.

Исследователи из Германии и Китая во главе с Майклом Мелконяном (Michael Melkonian) и Хуанем Лю (Huan Liu) из Пекинского института геномики секвенировали ядерный геном Prasinoderma coloniale — одной из нетипичных водорослей в составе Chlorophyta. Его сравнили с ядерными геномами различных хлорофитов и стрептофитов.


Prasinoderma coloniale (A), ее положение на филогенетическом древе зеленых растений (B, отмечено звездочкой) и общий вид этого древа (C) с указанием нового отдела — Prasinodermophyta и некоторыми родственными зеленым растениям группами

Linzhou Li et al. / Nature Ecology & Evolution, 2020

Поделиться

Размер ядерного генома празинодермы составил 25,3 мегабазы (миллионов пар нуклеотидов). Это больше, чем у ряда одноклеточных хлорофитовых водорослей, но меньше, чем у большинства наземных растений (моховидных, папоротникообразных и прочих). У этого растения 22 хромосомы. 256 генов Prasinoderma coloniale были по строению дальше от ортологичных генов других Chlorophyta и Streptophyta, чем эти же ортологи у Chlorophyta и Streptophyta между собой. Это означает, что празинодермы отделились от общего ствола зеленых растений раньше, чем любой из двух существующих отделов. На основании этого их предложили классифицировать как свой, третий отдел — Prasinodermophyta. В него входит еще, к примеру, род Prasinococcus.
Поскольку празинофитовые рано отделились от общего ствола, они могли сохранить некоторые признаки, присущие первым зеленым растениям. Кроме того, интересно выяснить, как Prasinoderma coloniale P. coloniale приспособилась к своей необычной среде обитания. P. coloniale обитает на большой глубине в воде, бедной минеральными веществами. Там мало света, и чтобы эффективно фотосинтезировать, празинодермы выработали светособирающие белки особого строения и специальные механизмы концентрации углекислого газа — вещества, из которого при фотосинтезе получаются органические соединения. Также они разучились производить витамины B1, B7 и B12. Это узнали и подтвердили благодаря анализу ДНК P. coloniale: многие гены, нужные для синтеза указанных витаминов, у этой водоросли отсутствуют.

В 2016 году празинодерм и их ближайших родственников уже выделили в свой класс — Palmophyllophyceae в составе отдела Chlorophyta. Его определили как одну из базальных клад — группу, родоначальники которой раньше остальных отделились от общего ствола. Теперь мы видим, что отличия пальмофиллофитовых и празинофитовых от прочих зеленых растений еще глубже.

Светлана Ястребова

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Немецкие ученые создали алгоритм безаварийной езды на беспилотном авто

Ученые утверждают, что создали алгоритм, который делает самоуправляемые автомобили «безаварийными» до тех пор, пока люди-водители соблюдают ПДД,
Подробнее »»

Ученые нашли новый способ обнаружения быстрорастущей формы рака мозга

Развитие агрессивной формы рака головного мозга происходит при исчезновении из организма гена SMARCB1.
Подробнее »»

Ученые доказали пользу зеленого света при лечении мигрени

Американские ученые доказали, что зеленый свет помогает быстрее избавиться от мигрени и головной боли.
Подробнее »»

Ученые США открыли полностью ликвидирующую коронавирус молекулу

Биологическая молекула, способная полностью нейтрализовать новый тип коронавируса, найдена учеными.
Подробнее »»

Названы девять главных правил детского питания

От питания ребенка зависит его развитие.
Подробнее »»

bigmir)net TOP 100 Яндекс.Метрика

При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на www.neboley.com.ua обязательна.
Интернет–издание не несет ответственность за достоверность информации, размещенной в разделах народной медицины. Предупреждаем, прежде чем воспользоваться рецептами нетрадиционной медицины обязательно посоветуйтесь с врачом.
За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель.

Электронная почта портала: info@neboley.com.ua