Zielone geny dostarczają nowych informacji o zmianach klimatu :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Szwedzi z Polakami chcą produkować biogaz z glonów morskich

Globalna perspektywa i współpraca mają zasadnicze znacznie dla ERA, mówi dyrektor naczelny ESF

OECD mówi o szansach i wyzwaniach stojących przed biogospodarką przyszłości

Naukowcy: podziemne zgazowanie węgla możliwe; wymaga dalszych badań

Konferencja nt. diamentów, nanodiamentów i odmian alotropowych węgla

Życie na Marsie? Zbyt sucho, mówią naukowcy

Międzynarodowy zespół naukowców odkodował genomy dwóch odmian glonów, które rosną w odległych od siebie częściach oceanu, dzięki czemu uzyskano nowe informacje o genach, umożliwiających roślinom zatrzymywanie węgla. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Science rzuciły więcej światła na pradawny proces komórkowy, który jest istotny z punktu widzenia zmian klimatycznych i prac nad biopaliwami na bazie glonów.

Morskie glony z gatunku Micromonas, o grubości około jednej pięćdziesiątej grubości ludzkiego włosa, rosną zarówno w wodach tropikalnych, jak i polarnych. Zatrzymują CO2, pobierają światło słoneczne, wodę i substancje odżywcze w celu wytwarzania węglowodanów i tlenu w morzach i oceanach na całym świecie. Są ważnym źródłem pożywienia a do tego zatrzymują dwutlenek węgla, co sprawia, że są przedmiotem intensywnych badań naukowych.

W omawianych badaniach naukowcy pobrali próbki dwóch odmian Micromonas - z Południowego Pacyfiku i z Kanału La Manche. W wyniku analizy genetycznej stwierdzono istnienie około 10.000 genów w każdej z odmian oraz fakt, że stały się one zasadniczo różne od siebie.

"Ku naszemu zaskoczeniu okazały się znacznie bardziej odmienne niż się spodziewaliśmy" - mówi naczelny autor artykułu, Alexandra Worden z Monterey Aquarium Research Institute w USA. "Te dwa pikoeukarionty [grupa, do której należą Micromonas], które często bierze się za jeden gatunek, mają wspólnych zaledwie 90% genów."

Być może różnica 10% nie robi wielkiego wrażenia, ale nie należy zapominać, że ludzie dzielą z niektórymi naczelnymi około 98% genów. Różnice genetyczne pomiędzy tymi dwiema odmianami Micromonas - jak mówi dr Worden - mogą powodować, że rośliny te inaczej reagują na środowisko. "Oznacza to również, że w miarę zmian warunków środowiskowych, te odmienne populacje znajdą się pod wpływem różnych czynników i nie wiemy, czy zareagują w podobny sposób" - wyjaśnia.

W połączeniu z danymi genomicznymi z poprzednich badań nowe informacje o kodzie genetycznym fotosyntezujących glonów dają lepszy obraz tego, w jaki sposób fotosynteza przemieniła Ziemię w biosferę umożliwiającą życie. "Genomy Micromonas to esencja cech, jak się wydaje teraz wspólnych dla przodków glonów, którzy zainicjowali proces "zazieleniania", czyli powstania roślin lądowych na planecie, trwający niemal miliard lat" - mówi dr Worden.

Pikoeukarionty są niezwykle wydajne i intensywnie wykorzystywane do wypasu. Odgrywają ważną rolę w przechwytywaniu węgla jako część "biologicznej pompy", czy też serii procesów umożliwiających glonom zatrzymywanie węgla atmosferycznego i transportowanie go z powierzchni na dno morza.

Jak mówią naukowcy, nowo pozyskaną wiedzę można porównać z genomami innych glonów i roślin, co powinno pomóc w uzyskaniu wyraźniejszego obrazu dynamicznego procesu ewolucji. Być może uda się także pogłębić wiedzę na temat złożonej natury populacji fitoplanktonu w ogóle.

Zdolność glonów do przystosowywania się do przeróżnych środowisk mogła spowodować, że gatunek ten stał się znacznie odporniejszy od innych - jak przypuszcza dr Worden. To mogłoby pozwolić mu przetrwać zmianę środowiska lepiej niż inne gatunki glonów, które rosną tylko w wąskich pasach geograficznych. Dalsze badanie tej teorii przyczyni się, jak ufają naukowcy, do znacznego pogłębienia wiedzy na temat biologii i ekologii tych ważnych organizmów.

"Poznając, z których genów korzysta dana odmiana w określonych warunkach, dowiadujemy się, jakie czynniki powodują, że jedna grupa radzi sobie lepiej niż druga" - mówi dr Worden. "Być może będziemy wówczas w stanie opracować modele, które lepiej przewidzą zakres możliwych scenariuszy wynikających z obecnej zmiany klimatu."

Badania prowadzone były przez naukowców z Belgii, Francji, Niemiec, Holandii, Norwegii, Australii i USA.

Źródło: CORDIS

Więcej informacji:

Science:
http://www.sciencemag.org

Joint Genome Institute przy Amerykańskim Departamencie Energii:
http://www.jgi.doe.gov

Źródło danych: Science; Joint Genome Institute przy Amerykańskim Departamencie Energii
Referencje dokumentu: Worden A.Z., et al. (2009) Green evolution and dynamic adaptations revealed by genomes of the marine Picoeukaryotes micromonas. Science 324:268-272. DOI: 10.1126/science.1167222.

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Zielone miejsca pracy (zielone kołnierzyki, ang. Green-collar jobs, green jobs) to miejsca pracy powstałe w wyniku włączenia zasady zrównoważonego rozwoju w procesy modernizacyjne. Są to przede wszystkim prace związane z sektorem transportu zbiorowego, odnawialnych źródeł energii, budownictwa i gospodarki odpadami. Ich rozkwit związany jest z rosnącym przekonaniem, że zmiany klimatyczne są efektem działalności człowieka, więc ich zahamowanie wymaga zmian ekonomicznych, zapewniających zachowanie środowiskowego dobrostanu i zapewnienie nowych miejsc pracy dla osób bezrobotnych oraz pracujących w sektorach, które obecnie przyczyniają się w największy sposób do globalnego ocieplenia (takich jak przemysł samochodowy czy też wydobycie węgla). Zielone miejsca pracy są elementem Zielonego Nowego Ładu. pełny tekst

Model ogólnej cyrkulacji (ang. global climate model or general circulation model, w skrócie GCM) - model numeryczny opisujący zachowanie się klimatu na podstawie równań mechaniki płynów oraz innych równań fizyki i chemii opisujących procesy istotne z punktu widzenia zmian klimatu. pełny tekst

Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Kopenhaga 2009 znana z skrócie jako szczyt w Kopenhadze międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 7 do 18 grudnia 2009 w Bella Center w Kopenhadze. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Danii. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych. pełny tekst

Wilgotne lasy strefy umiarkowanej, lasy deszczowe strefy umiarkowanej, zawsze zielone lasy deszczowe strefy umiarkowanej formacja roślinna zdominowana przez wiecznie zielone lasy występujące na obszarach panowania wilgotnych odmian klimatu umiarkowanego i podzwrotnikowego. Jeden z typów lasów deszczowych. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".