Makroskopické vločky kvasinek s protáhlými buňkami se lámou do modulů a zachovávají si stejnou základní rozvětvenou růstovou formu jako jejich mikroskopický předek. Kredit: Georgia Institute of Technology

Dokážeme z kvasinek vyšlechtit v laboratoři mnohobuněčný organismus?

Dokážeme v laboratoři nějak zopakovat vznik mnohobuněčných organismů? Na Georgia Institute of Technology zkusili zkoumat, jak se během 3 000 generací bude měnit jejich modelový organismus, kvasinka typu snow flake.
Původně se jednalo prostě o miniaturní vločky, kolonie běžného druhu Saccharomyces cerevisiae. (Poznámka: Tyto „vločky“ nenajdeme např. v pivovarech, ale jsou už výsledkem staršího projektu zkoumání mnohobuněčnosti. Česky viz Osel.cz: Experimentální evoluce mnohobuněčnosti https://www.osel.cz/6098-experimentalni-evoluce-mnohobunecnosti.html).
Po příslušně dlouhé selekci vločky vyrostly až 20 000krát a zvýšila se také jejich pevnost. Tím se poněkud přiblížily mnohobuněčným organismům řekněme na úrovni mořských hub. Stačilo ve třepačkách každý den provádět selekci na rychlost růstu u velikost skupiny. Vločky se z okem neviditelných útvarů obsahujících řádově 100 buněk přeměnily na chuchvalce (klastry, říká průvodní tisková zpráva) o asi půl milionu buňkách. Navíc původní vločky držely pohromadě slaběji než želatina, posléze ale začaly svou pevností připomínat spíše stejně velký kousek dřeva (zvýšení pevnosti o 4 řády).
Sledování průvodních změn ukázalo, že během selekce se buňky ve skupinách trochu prodloužily, což umožnilo další růst skupin a omezilo jejich tendenci se zase rozpadat. Běžné světelné mikroskopy nedokázaly znázornit strukturu příslušných klastrů, proto autoři studie použili rastrovací elektronový mikroskop, čímž získali vnitřní strukturu tisíců ultratenkých řezů kvasinek. Ukázalo se, že pevnost je důsledkem ovíjení řetězců buněk kolem sebe, asi jako u vinné révy. V tomto smyslu se již tedy nejedná o chumel buněk, ale o útvar se speciální vnitřní strukturou: „zcela nový mnohobuněčný organismus“, tvrdí alespoň zdroj.

Ozan Bozdag, De novo evolution of macroscopic multicellularity, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06052-1. www.nature.com/articles/s41586-023-06052-1
Zdroj: Georgia Institute of Technology / Phys.org

Poznámky PH:
Ovšem (některé?) kvasinky jsou, jak jsem kdesi četl, spíše potomky mnohobuněčných hub. Čili používat druhotně zjednodušené mnohobuněčné organismy k demonstraci vzniku mnohobuněčnosti není příliš vhodné? (Ovšem článek vyšel v Nature, tak jistě tuto námitku recenzenti znali.) Dále se však uvádí, že kvasinky jsou zřejmě skupinou polyfyletickou (řadí se k různým skupinám hub), snad tedy některé druhotně zjednodušené, jiné ne? To jen na okraj.
I mnohobuněčné organismy vznikají (při pohlavním rozmnožování) z jediné zárodečné buňky. Co by se stalo zde, kdybychom tedy vzali jednu kvasinku z klastru o velikosti ovocné mušky a hodili ji do roztoku cukru? A i klasické kvasinky se někdy rozmnožují pohlavně. Co zde? K „dědičnosti“ také viz popisek u obrázku.

Enzymy s lehkými izotopy jsou účinnější mnohem víc

Těžká voda reaguje chemicky trochu jinak než čistě „lehká“, nebo než běžná směs obou izotopů. …

One comment

  1. To, ze kvasinky jsou mozna druhotne jednobunecne by vadit nemelo. Jedno z „pravidel“ evoluce rika, ze pokud organismus ztrati behem evoluce nejakou vlastnost, tak nikdy neni obnovena v puvodni podobe, ale pokud ji ten organismus potrebuje, tak je vyvinuta znovu. Napriklad predci primatu ztratili barevne videni a primati si ho vyvinuli znovu, neobnovili si puvodni cipky svych predku. Takze pokud se z kvasinek stanou opet mnohobunecni tvorove, tuto vlastnost si vyvinou znovu, neobnovi jiz ztracene funkce.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close