2012. február 22. - Bécs/Budapest - A növények mintegy másfél milliárd
éves sikertörténete két különböző élőlény egyedülálló egyesülésére
vezethető vissza: egy egysejtű bekebelezett egy baktériumot, és átvette
annak különleges tulajdonságát, hogy fényből energiát tudjon nyerni. E sikeres kapcsolatból származik minden ma élő növény, zöld- és vörösmoszat.
Az ősi megjelenésű, egysejtű Cyanophora paradoxa nevű alga örökítőanyagát az amerikai Rutgers Egyetemen dolgozó Dana Prince által vezetett nemzetközi kutatócsoport tanulmányozta, hogy alátámassza az endoszimbiózis néven ismertté vált elméletet, és megtudja, hogy nézett ki az első növény a Földön.
Az evolúció során mindössze egyetlen egyszer fordult elő, hogy egy sejtmaggal rendelkező (eukarióta) egysejtű és egy megfelelő cianobaktérium végigjárta az endoszimbiózis bonyolult és hosszadalmas útját. Ezt bizonyítja a Cyanophora alga és a növények, zöld- és vörösmoszatok örökítőanyagának összehasonlítása - fejtette ki a kutatásban résztvevő Bécsi Egyetem biokémikusa, Wolfgang Löffelhardt a Der Standard című osztrák lap internetes kiadása szerint (www.derstandard.at).
Az sem számít, hogy időközben a sejtek fotoszintézisben részt vevő részei (plasztiszok), amelyek a bekebelezett cianobaktériumokból alakultak ki, a különböző növényrendszertani csoportoknál meglehetősen eltérő színűek, alakúak és működésűek lettek. Az endoszimbionta elmélet további bizonyítéka a bakteriális eredetű sejtfal, amely körül veszi a Cyanophora plasztiszait, holott azok már évmilliók óta gazdasejtjük biztonságot jelentő belsejében élnek.
Más baktériumok, úgynevezett klamídiák génjeit is megtalálták a kutatók az egysejtű algában. Néhány éve létezik az az elmélet, amely szerint a klamídiák szállítóanyagokat szolgáltattak, amelyek segítették az eukarióta egysejtű és a baktérium kezdeti viszonyát. A bekebelezett baktériumnak ugyanis hasznosnak kellett bizonyulnia, hogy az egysejtű ne eméssze meg, tehát az általa végzett fotoszintézis termékeit el kellett juttatnia a gazdasejtbe.
Egy bonyolult, igen hosszú folyamat eredményeképp a cianobaktérium függővé vált a gazdasejttől. Génjei nagy részét elveszítette, közülük számos a gazdasejt sejtmagjába került. E gének termékei külön szállítórendszeren keresztül jutottak újra az endoszimbionta baktériumba, amely időközben fotoszintézist végző sejtszervecskévé alakult át.
Meglepő volt a kutatók számára, hogy az egysejtű Cyanophora alga korántsem olyan primitív, mint amilyennek első ránézésre tűnik. Viszonylag apró örökítőanyagában 28 000 gén helyezkedik el, több mint az emberében. Régi, új és védett gének egyedülálló kombinációját tartalmazza, olyan genetikai mozaik tehát, mint a fejlettebb növények örökítőanyaga.
