Enocelične alge, znane kot diatomi, za katere se dolgo misli, da se razmnožujejo aseksualno, so bile pred kratkim ugotovljene bolj hladne, kot so pričakovali.
Raziskovalci so odkrili, da se diatomi ukvarjajo s spolno razmnoževanjem - in še posebej verjetno je, da to storijo v prisotnosti sestavine amonij, odpadnega proizvoda, ki ga ustvarja večina živali.
Pred tem so znanstveniki opazovali popolne življenjske cikle pri komaj nekaj vrstah diatomov, celo med dobro raziskanimi diatomi spolne reprodukcije še nikoli niso videli, so zapisali raziskovalci v študiji, objavljeni na spletu 7. julija v reviji PLOS ONE.
Vendar pa so avtorji študije ugotovili, da bi lahko manipulirali z diatomom Thalassiosira pseudonana v spreminjanje svojih celičnih struktur v moške ali ženske. Vse, kar so morali storiti, je bilo odpraviti enega od dejavnikov, ki jih je diatom potreboval za rast - na primer svetlobo ali fosfor, - in nato vnesel amonij, diatomi pa bi se razlikovali v moških in ženskih celicah.
"Naša odkritja rešujejo dve obstojni skrivnosti, ki sta prizadeli raziskovalce diatoma," je v izjavi zapisala soavtorica študije Kimberly Halsey, mikrobiologinja z državne univerze Oregon.
"Ja, seksata sta, in ja, prisiliva se lahko," je dejal Hasley.
Diatomi so protetiki, raznolika skupina, sestavljena iz enoceličnih organizmov, katerih telesa imajo celične stene in visoko urejeno notranjost, z jedrom in nizom specializiranih struktur, imenovanih organele. Na svetu je približno 200.000 vrst diatomov in jih je mogoče najti kjer koli je tekoča voda.
Čeprav so drobci, diatomi igrajo pomembno, če nevidno vlogo v Zemljinem ogljikovem ciklu - morski diatomi ustvarjajo kisik s pomočjo fotosinteze - in v kolesarskem silicijevem dioksidu, ki tvori približno 25 odstotkov zemeljske skorje in ki se diatomi vgradijo v strukture v svojih celičnih stenah.
A o tem, kako večina diatomov raste in se razmnožuje, je znano zelo malo. T. pseudonana je ena od samo dveh diatomskih vrst, ki ima svoj genom zaporedje, zato je popoln kandidat za prepoznavanje sprememb na genetski ravni, ki jih je mogoče povezati s spolnimi značilnostmi - predhodne študije pa so celo identificirale gene, ki so potrebni za spolno razmnoževanje, vendar so bili določeni da so bili neaktivni, so znanstveniki poročali v novi raziskavi.
Amonij se je izkazal za manjkajočo sestavino. Sprožilo je kaskado genskih odzivov, ki so ustvarile strukture jajčeca in semenčic. A to še ni bilo vse - več kot 1200 genov je tudi začelo delovati drugače, ko je bil prisoten amonij, čeprav so učinki teh sprememb še nejasni, so zapisali avtorji študije. Vendar bo določitev amonija kot enega od dejavnikov, ki sili diatome k spolnemu razmnoževanju, omogočila znanstvenikom, da še naprej ponavljajo vedenje, da bi ga še naprej preučevali, pravi Halsey.
"Prepoznavanje amonija kot induktorja spolnosti potencialno odpira vrata za nove poti raziskovanja vzreje in genske spremembe za nadzor pomembnih lastnosti," je dejal Halsey v izjavi.
