Uzun süredir aseksüel olarak çoğaldığı düşünülen diatomlar olarak bilinen tek hücreli alglerin son zamanlarda beklenenden daha friski olduğu bulunmuştur.
Araştırmacılar, diyatomların cinsel üreme ile meşgul olduğunu keşfetti ve özellikle çoğu hayvan tarafından üretilen bir atık ürün olan bileşik amonyumun varlığında yapması muhtemeldir.
Daha önce, bilim adamları zar zor bir avuç diyatom türünde tüm yaşam döngülerini gözlemlemişlerdi ve iyi araştırılmış diyatomlar arasında bile cinsel üreme hiç görülmemişti, araştırmacılar 7 Temmuz'da çevrimiçi olarak PLOS ONE dergisinde yayınladılar.
Ancak, çalışma yazarları diyatomu manipüle edebileceklerini keşfettiler Thalassiosira pseudonana hücre yapılarını erkek ya da kadın olacak şekilde değiştirmek. Tek yapmaları gereken, diyatomun büyümesi için ihtiyaç duyduğu faktörlerden birini - ışık veya fosfor gibi - ortadan kaldırmak ve daha sonra amonyum getirmek ve diyatomların erkek ve dişi hücrelere farklılaşmasıydı.
Oregon State Üniversitesi'nden bir mikrobiyolog olan ortak yazar Kimberly Halsey, "Keşiflerimiz diyatom araştırmacılarını rahatsız eden iki kalıcı gizemi çözüyor."
Hasley, "Evet, seks yapıyorlar ve evet, bunu yapmalarını sağlayabiliriz." Dedi.
Diyatomlar, vücutları hücre duvarlarına ve oldukça organize iç mekanlara sahip, tek hücreli organizmalardan oluşan, bir çekirdeğe ve organel adı verilen bir dizi özel yapıya sahip protistlerdir. Dünyada tahmini 200.000 diyatom türü vardır ve bunlar sıvı suyun olduğu her yerde bulunabilir.
Küçük olsa da, diyatomlar Dünya'nın karbon döngüsünde görülmemiş bir rol oynarsa - deniz diyatomları fotosentez yoluyla oksijen üretir - ve gezegenin kabuğunun yaklaşık yüzde 25'ini oluşturan ve hücre hücrelerindeki yapılara hangi diyatomilerin dahil olduğu bisiklet silisinde.
Ancak çoğu diatomun nasıl büyüdüğü ve ürediği hakkında çok az şey bilinir. T. pseudonana genomu dizilenmiş iki diyatom türünden biridir, bu da onu cinsel özelliklerle bağlantılı olabilecek genetik düzeydeki değişiklikleri tanımlamak için mükemmel bir aday haline getirir - ve önceki çalışmalar cinsel üreme için gerekli olan, ancak belirlenen genleri bile tanımlamıştı. bilim adamları yeni çalışmada rapor ettiler.
Amonyumun eksik bileşen olduğu kanıtlandı. Yumurta ve sperm yapıları üreten bir dizi genetik tepkiye yol açtı. Ancak hepsi bu değildi - çalışma yazarları, amonyum bulunduğunda 1.200'den fazla gen farklı şekilde performans göstermeye başladı, ancak bu değişikliklerin etkileri henüz net değil. Bununla birlikte, amonyumu, teşhisleri cinsel olarak çoğaltmaya iten faktörlerden biri olarak saptamak, Halsey'e göre, bilim adamlarının daha fazla çalışmak için davranışı tekrarlamaya devam etmelerini sağlayacaktır.
Halham, "Amonyumun bir cinsellik indükleyicisi olarak tanımlanması potansiyel olarak önemli özellikleri kontrol etmek için üreme ve genetik modifikasyon üzerine yeni araştırma yollarına kapı açıyor." Dedi.