Nedavno su pronađene jednocelične alge poznate pod nazivom dijatomeji, za koje se dugo mislilo da se razmnožavaju aseksualno, pa sve brže nego što se očekivalo.
Istraživači su otkrili da se dijatome uključuje u seksualnu reprodukciju - a posebno je vjerojatno da će to učiniti kada je u prisustvu spoja amonij, otpadni proizvod koji stvara većina životinja.
Prije toga, znanstvenici su promatrali kompletne životne cikluse u samo nekoliko vrsta dijatomske vrste, a čak ni među dobro proučenim dijatomskim udrugama seksualna reprodukcija nikada nije primijećena, napisali su istraživači u studiji, objavljenoj na mreži 7. srpnja u časopisu PLOS ONE.
Međutim, autori studije otkrili su da oni mogu manipulirati dijatomom Thalassiosira pseudonana da mijenja svoje stanične strukture u muške ili ženske. Sve što su trebali učiniti bilo je eliminirati jedan od čimbenika kojemu je dijatom potreban za rast - poput svjetlosti ili fosfora - i zatim uvesti amonij, a dijatomi će se razlikovati u muškim i ženskim stanicama.
"Naša otkrića rješavaju dvije trajne misterije koje su zadesile istraživače dijatoma", izjavila je u izjavi suautorica Kimberly Halsey, mikrobiologinja sa Državnog sveučilišta Oregon.
"Da, oni imaju seks i da, možemo ih natjerati na to", rekla je Hasley.
Dijatomi su protisti, raznolika skupina koju čine jednostanični organizmi čija tijela imaju stanične stijenke i visoko organizirani interijer, s jezgrom i nizom specijaliziranih struktura zvanih organele. U svijetu se procjenjuje da ima 200 000 dijatomskih vrsta i mogu se naći gdje god ima tekuće vode.
Iako maleni, dijatomi igraju važnu, ako nevidljivu ulogu u Zemljinom ciklusu ugljika - morski dijatomi stvaraju kisik fotosintezom - i u cikličkom silicijumu koji čini oko 25 posto zemljine kore i dijatomei se uklapaju u strukture u njihovim staničnim zidovima.
Ali vrlo je malo poznato o tome kako se većina dijatome raste i razmnožava. T. pseudonana jedna je od samo dvije dijatomske vrste koja je sekvencirala svoj genom, što ga čini savršenim kandidatom za prepoznavanje promjena na genetskoj razini koje se mogu povezati s seksualnim karakteristikama - a prethodne studije su čak identificirale gene koji su potrebni za spolnu reprodukciju, ali određeni da su bili neaktivni, izvijestili su znanstvenici u novoj studiji.
Amonij se pokazao kao nedostajući sastojak. Potaknuo je kaskadu genetskih odgovora koji su proizveli strukture jajašca i sperme. No to nije sve - više od 1200 gena također je počelo drugačije djelovati kada je bio prisutan amonij, iako su učinci tih promjena još uvijek nejasni, napisali su autori studije. Međutim, preciziranje amonijaka kao jednog od faktora koji potiče dijatome da se seksualno razmnožavaju omogućiti će znanstvenicima da nastave ponoviti ponašanje kako bi ga dodatno proučavali, kaže Halsey.
"Identificiranje amonijaka kao induktora seksualnosti potencijalno otvara vrata za nove načine istraživanja o uzgoju i genetskoj modifikaciji radi kontrole važnih osobina", rekao je Halsey u izjavi.
