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Warum Rotalgen nicht das Festland erobert haben

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Chondrus crispus

Im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit wurde zum ersten Mal das Genom einer Rotalge sequenziert. Diese Arbeit wurde von Wissenschaftlern des CNRS und der Universität Pierre & Marie Curie der biologischen Station in Roscoff koordiniert und bezog Forscher des CEA-Genoscope, der Universitäten in Lille und Rennes und des französischen Naturkundemuseums in Paris mit ein.

Das Genom des Chondrus crispus erwies sich für einen vielzelligen Organismus als sehr klein und kompakt. Die Anzahl der Gene (geringer als bei vielen einzelligen Algen) wirft viele Fragen über die Evolution von Rotalgen auf. Sie könnte eine Erklärung dafür sein, warum Rotalgen, im Gegensatz zu Grünalgen, aus denen sich die Landpflanzen entwickelt haben, nie das Festland erobert haben. Diese Arbeit, die am 11. März 2013 auf der Website der Zeitschrift PNAS veröffentlicht wurde, eröffnet neue Perspektiven auf die Geschichte der Pflanzen und Algen.

Chondrus crispus ist eine etwa 20 cm lange vielzellige Rotalge, die sehr häufig an den felsigen Küsten des Nordatlantiks zu finden ist. Ihre ökologische Rolle ist wichtig, da sie zur Primärproduktion dieser Küstenökosysteme beiträgt. Heute werden einige Rotalgen von der Industrie zur Eindickung von Lebensmitteln genutzt.

Die Untersuchung des Chondrus-Genoms hielt einige Überraschungen bereit: nur 9.606 Gene und 105 Millionen Basenpaare. Im Vergleich dazu hat die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii 14.516 Gene und die terrestrische Pflanze Arabidopsis thaliana 27.416 Gene.

Die Forscher vermuten, dass die Rotalgen im Laufe der Evolution (vor mehr als einer Milliarde Jahren) aufgrund extremer Umweltbedingungen einen massiven Verlust an genetischem Material erlitten haben, was zum Verlust der Plastizität und des genetischen Potenzial für ein Leben auf dem Festland geführt hat.

Die Sequenzierung des Chondrus-Genoms bereichert damit die Archive von über 1.500 Millionen Jahren Evolutionsgeschichte der Meerespflanzen. Die Wissenschaftler hoffen neue Enzyme zu finden, die sich in der marinen Biotechnologie anwenden lassen.

Weitere Informationen zur Studie: Genome structure and metabolic features in the red seaweed Chondrus crispus shed light on evolution of the Archaeplastida. Jonas Collén et al, PNAS. Verröffentlicht am 11. März 2013.

Quelle: Wissenschaftsportal Französische Botschaft Deutschland | Redakteur: Clément Guyot | Bild: Jonas Collén (CNRS) | Basierend auf: Pressemitteilung des CNRS

 

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