Генетично разнообразие: Пространственото отстраняване е ефективно и при микроби

Старата научна теория опроверга

Колония от пръчковидни бактерии от вида Myxococcus xanthus, която образува подреден рояк на земята. Това агрегационно поведение може да се наблюдава само през определена фаза от жизнения му цикъл (преди плододаване). © MPI за биология на развитието / Jürgen Berger, Gregory Velicer
чете на глас

Микробите също създават генетично разнообразие чрез пространствено разстояние: учените от Тюбинген са открили това в ново проучване, за което те докладват в текущия брой на списанието Current Biology. За висшите организми това отдавна е прието като факт, но за микроорганизмите има други идеи.

През 1934 г. холандският учен Баас Бекинг пише в есе за биогеографията на микробите следната теза: "Всички (всички микроби) са навсякъде, но избира околната среда": Изследователите предположиха, че няма географски бариери за микроорганизмите Това би могло да попречи на разпространението им в световен мащаб. Само екологичните условия в ниша биха решили дали един микроорганизъм може да оцелее в него или не.

Но учените Грегъри Велицер и Михиел Вос от Института Макс Планк за биология на развитието в Тюбинген вече успяха да докажат, използвайки почвената бактерия Myxococcus xanthus като пример, че генетичното разнообразие зависи и от пространственото разстояние на различните изолати в микробите.

Генетичен дрейф или локална адаптация

В своето проучване те сравняват 145 изолати от миксокок от различни места с генетичните им различия. Целта на изследователите беше да обменят отделни бази в генетичния код (SNPs), които се появяват в гените clpX, csgA, fibA, icd и sglK. Те откриха, че пространственото разстояние също увеличава броя на генетичните различия.

Докато изолатите се държаха на случаен принцип на разстояние от 100 километра, те се увеличиха значително на по-нататъшни разстояния. Според Velicer, който сега работи в Университета на Индиана (САЩ), и Vos от Университета в Оксфорд, значителното увеличаване на разнообразието на дълги разстояния може да се обясни или с генетичен дрейф, или с локална адаптация към конкретни ниши. показ

Баарс опровергава тази теза

За да проучат тази хипотеза, Vos и Velicer се фокусираха върху генния pilA, за който вече е известно, че показват адаптивно разнообразие под натиск на селекция в ниши. Този ген съдържа синонимни сайтове на pilA, които не се променят от селекционния натиск, и несинонимични сайтове на pilA, които реагират на селекционния натиск с генетични изменения.

Тези експерименти разкриха, че броят на генетичните разлики между синонимните и несинонимните сайтове на piA не са значително различни. Това изглежда опровергава тезата на Баарс, поне за Myxococus xanthus.

(MPG, 17.03.2008 - DLO)