Genom bakterie sídlící v buňkách hmyzu má jen 50 000 písmen. Je to rekord

  10:00
Biologové přečetli dědičnou informaci mikrobů, kteří žijí v oboustranně výhodném vztahu s hmyzem svítilkami. Svému hostiteli pomáhají zpracovat cukernatou potravu. Během dlouhého společného vývoje přišli o většinu vlastní dědičné informace.

Svítilka Acanalonia bivittata | foto: Cole Cheng, volné dílo

Svítilky jsou příbuzné například cikádám nebo mšicím. Živí se rostlinnou mízou bohatou na cukry. S jejím využitím jim pomáhají specializované bakterie. Žijí v jejich tělech uvnitř zvláštních k tomu určených buněk. Skupina genetiků vedená Annou Michalikovou z Jagellonské univerzity v Krakově teď tyto podivné mikroby důkladně prozkoumala. Přečetli DNA bakteriálních pomocníků celkem 149 druhů svítilek. Symbionti patřili ke dvěma rodům: Vidania a Sulcia.

Genomy některých bakterií prvního z nich měly jen okolo padesáti tisíc písmen genetického kódu. Je to velice málo. Například lidský genom má mezi třemi a 3,2 miliardy písmen. Dědičná informace bakterie Escherichia coli má zhruba 4,6 milionu písmen.

Genom podivné rybky má 91 miliard písmen a dál se nafukuje. Už měří skoro třicetkrát víc než lidský

Za bakterie s nejmenším genomem byli až dosud považováni mikrobi z rodu Nausia. Jejich genom má okolo stovky tisíc písmen. Žijí dost podobně jako Vidanie. Místo těl svítilek však obývají jinou skupinu hmyzu, česky zvanou křískové.

Velikost genomu Vidanií je srovnatelná s některými viry. Například původce nemoci COVID-19 si vystačí jen se zhruba třiceti tisíci písmeny. Rekord zajímavý z více důvodů.

Biologové občas diskutují o nejmenší možné velikosti genomu potřebné k životu. Rekordní bakterie je však v tomto ohledu špatný příklad. Její dědičná informace je zkrácená příliš. Značnou část svých životních funkcí přenechává na hostiteli. Bez něj nepřežije.

Ženy, jste zklamané z mužů? Zařiďte se jako samičky Platynothrus peltifer

Vidanie s nejkratším genomem zvládají samy vyrobit jen okolo šedesáti proteinů. Umí dobře jen jednu věc. Vyrábí aminokyselinu fenylalanin. Svítilkám se hodí k budování jejich pevné vnější kostry.

Život Vidanií připomíná mitochondrie. Tyto buněčné organely používají téměř všechny složitější organismy v procesu dýchání. Máme je jak my, lidé, tak svítilky. Mitochondrie byly kdysi samostatnými bakteriemi. Mají vlastní DNA.

Báseň zapsaná v DNA superodolného mikroba Conana přežije lidstvo

Oba symbionti se ale i v ledasčem liší. Mitochondrie máme ve všech buňkách. Svítilky mají své pomocnice jen v jednom konkrétním buněčném typu. Společná historie Vidanií a svítilek je také kratší.

Vědci odhadují, že začala před 263 miliony let. Mitochondrie by mohly sídlit v našich buňkách okolo jedné a půl miliardy let. Jejich genom má jen okolo patnácti tisíc písmen.

Vstoupit do diskuse (1 příspěvek)
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.