permalink

0

The origin of photosynthesis revealed by a “living fossil”

Cyanophora paradoxa
Tweet about this on TwitterShare on FacebookShare on LinkedInShare on Google+Email this to someone ... thanks for sharing!

Recently, the complete genome of a glaucophyte alga (Cyanophora paradoxa) has been unraveled by an international consortium led by Dr. Debashish Bhattacharya from Rutgers University (USA). From the University of Freiburg, Dr. Stefan Rensing and Aikaterini Symeonidi (Faculty of Biology), contributed to the analysis of the genome by performing classification and phylogenomic analyses of the encoded transcription factors as well as by checking for and removing genomic contaminations. The results are published in the current issue of the journal Science.

Todays plants and algae, which form the base of many food chains, contain little green reactors (plastids) that transform gaseous carbon dioxide to sugar by means of photosynthesis. The genome of the early diverging alga C. paradoxa provides conclusive evidence for the fact that more than one billion years ago plastids were acquired in a single evolutionary event, through so-called primary endosymbiosis. The present day plastids we find in land plants, red and green algae and in the glaucophyte algae, such a C. paradoxa, can all be traced back to that single crucial event, enabling eukaryotes to gain energy from sunlight.

The relatively small (~70Mbp) genome was sequenced and analysed by a team of 30 scientists from six countries. Since it represents the earliest lineage to branch off from what became today’s land plants, it is expected to be of high value for many future comparative genomics studies.

Publication:
Price et al. (2012) Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants. Science Feb 17th

 

** *GERMAN PRESS RELEASE *** DEUTSCHE PRESSEMITTEILING ***

Hinweise von einem „lebenden Fossil“

Internationales Forscherteam hat zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Freiburg das Genom der Alge C. paradoxa entschlüsselt

Ein internationales Konsortium unter der Leitung von Dr. Debashish Bhattacharya von der Rutgers University/USA hat kürzlich das vollständige Genom der Alge Cyanophora paradoxa entschlüsselt. Prof. Dr. Stefan Rensing und Aikaterini Symeonidi von der Biologischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg lieferten mit ihrer phylogenomischen Analyse und Einordnung der im Genom codierten Transkriptionsfaktoren einen wertvollen Beitrag zu dem Forschungsprojekt. Darüber hinaus untersuchten und entfernten sie genomische Verunreinigungen. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science veröffentlicht.

Pflanzen und Algen bilden die Basis einer Vielzahl von Nahrungsketten. Sie enthalten mit den Plastiden winzige grüne Reaktoren, die gasförmiges Kohlenstoffdioxid mit Hilfe der Photosynthese in Zuckermoleküle umwandeln. Das Genom der sich früh abspaltenden Alge C. paradoxa liefert einen schlüssigen Beweis dafür, dass sich Algen vor circa einer Milliarde Jahren diese Plastiden in einem einmaligen evolutionären Ereignis, der so genannten primären Endosymbiose, einverleibt haben. Die Plastiden, die wir heute in Landpflanzen, Rot- und Grünalgen sowie in Algen wie C. paradoxa finden, können alle auf diesen einmaligen entscheidenden Vorgang zurückgeführt werden. Er hat es möglich gemacht, dass eine Vielzahl von Algen und Pflanzen ihre Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen.

Ein Team von 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus sechs Ländern hat das mit circa 70 Millionen Basenpaaren relativ kleine Genom der Alge C. paradoxa entschlüsselt. Es stellt die früheste Abstammungslinie dar, aus der heraus sich die heutigen Landpflanzen entwickelten. Für viele zukünftige vergleichende Genomstudien wird das entschlüsselte Erbgut vermutlich von großem Wert sein.

Publikation:
Price et al. (2012) Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants. Science Feb 17th

Press Release by the University of Freiburg, Germany
Contact to Prof. Rensing
Photo: Alge Cyanophora paradoxa / Quelle: Susanne Ruemmele, Bhattacharya Lab

Leave a Reply

Required fields are marked *.