Čtvrtek 24. června 2021svátek má Jan 16 °C přeháňky až bouřky Předplatné LN
Lidovky.cz > Orientace > Věda

Adaptace na život bez kyslíku. Čeští vědci nabízejí nový pohled

Většina života na Zemi je závislá na kyslíku, který potřebuje k produkci... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Většina života na Zemi je závislá na kyslíku, který potřebuje k produkci... | foto: PřF UK

Nový pohled na evoluci anaerobiózy, tedy života bez kyslíku, přináší článek, který nedávno vyšel v prestižním časopisu Current Biology. Kolektiv autorů, v čele s doktorskou studentkou RNDr. Johanou Rotterovou a jejím školitelem prof. Ivanem Čepičkou z Katedry zoologie PřF UK, pochází z několika tuzemských a zahraničních institucí.

Většina života na Zemi je závislá na kyslíku, který potřebuje k produkci energie. Mnozí eukaryoti se však vyskytují v prostředí chudém na kyslík či bez kyslíku, jako jsou různé anoxické sedimenty, zažívací trakty živočichů, hluboký oceán, či tzv. anoxické zóny v mořích, kterých v posledních desetiletích na planetě přibývá a poněkud neprávem se nazývají mrtvými.

O tom, jak a proč tyto organismy, povětšinou mikroskopické, přešly k anaerobnímu způsobu života, ovšem víme jen velmi málo. Jejich mitochondrie se na anoxii často adaptovaly redukcí a modifikací energetického metabolismu, některé z nich produkují vodík a některé organismy mitochondrie dokonce úplně ztratily.

Autoři publikace postulují mechanismus, kde v přechodu na obligátní anaerobiózu u nálevníků, jednobuněčných eukaryot, hráli roli jejich prokaryotičtí symbionti. Tito prokaryoti (bakterie a archaea) pomáhají svým hostitelům zefektivnit jejich energetický metabolismus pomocí odvádění metabolitů produkovaných jejich mitochondriemi, jako jsou například vodík a kyselina octová. V prostředí chudém na kyslík je tato výhoda významná, jelikož anaerobní metabolismus je většinou méně výhodný než aerobní dýchání a každá molekula zde přijde z hlediska energetického výtěžku “draho”.

Aerobní nálevníci jsou známí svými dočasnými výlety do anaerobních sedimentů, kde unikají aerobním predátorům a mohou se krmit anaerobními prokaryoty. Nálevníci se symbionty tedy díky efektivnějšímu metabolismu měli motivaci v anoxickém prostředí setrvat déle a postupem času ztratili geny pro aerobní metabolismus, což ve svém důsledku znemožnilo jejich návrat do aerobního prostředí.

O tom, jak a proč tyto organismy, povětšinou mikroskopické, přešly k...
Nový pohled na evoluci anaerobiózy, tedy života bez kyslíku, přináší článek,...

Rotterová a ostatní v této publikaci zároveň popsali dvě nové třídy obligátně anaerobních nálevníků, Muranotrichea a Parablepharismea, kteří hostí dokonce několik typů prokaryotických symbiontů, a to i v jedné buňce. Patří mezi ně deltaproteobakterie redukující sírany, ale také archaea produkující metan, žijící na povrchu buněk nálevníka rodu Parablepharisma, což je zároveň první důkaz ektosymbiotických metanogenních archaeí u volně žijících organismů.

Autoři dále analyzovali redukované mitochondrie u obligátních anaerobů z nově objevených tříd a také zástupců třídy Armophorea a predikovali metabolické dráhy pro jejich energetický metabolismus.

Lékařské špičky v kauze obřích pojistných podvodů. Hrozí jim až 10 let

Pojistky před soudem. Případem rozsáhlých pojistných podvodů se škodou zhruba... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Uznávaní doktoři „léčili“ neexistující zranění. V kauze tří stovek pojistných podvodů za 50 milionů korun je obžalováno...

Revmatoidní artritida může zkrátit život až o 15 let, varuje imunoložka

MUDr. Zuzana Humlová Ph.D. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Morové rány, pandemie tuberkulózy či cholery jako příčiny smrti medicína už takřka pohřbila. Nebezpečí ale číhá i u...

Tisknu se k zemi. A rakety se blíží! Reportérka pod sprchou raket Hamasu

Izraelský protiraketový systém Iron Dome ničí rakety odpálené z Gazy. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Ležím na trávníku, příjemně teplý večer. Byla by to pohoda, ale je to peklo, místo hvězd totiž počítám na nebi zásahy...

O 3 cm štíhlejší? Přečtěte si recenzi na novinku Bodyshape od biotenu
O 3 cm štíhlejší? Přečtěte si recenzi na novinku Bodyshape od biotenu

Trvale zhubnout není snadné, to víme asi všichni. Kromě změny jídelníčku a pohybu je potřeba postarat se i o zpevnění pokožky. K tomu slouží celá...