САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 3 сентября. /ТАСС/. Ученые Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) описали новый механизм регуляции жизненного цикла микроводорослей - динофлагеллят, которые вызывают токсичные "красные приливы" в прибрежных водах. Оказалось, что дефицит фосфора в окружающей среде вызывает у этих организмов переход к половому процессу и размножению, сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.
"Полученные результаты добавили свидетельств в пользу того, что при дефиците фосфора у P. cordatum действительно может происходить переход в половую фазу жизненного цикла. Полученные результаты позволяют нам уточнить понимание процессов, происходящих в естественных местах обитания динофлагеллят. Например, в некоторых случаях во время цветения водорослей были отмечены колебания концентрации фосфатов
Уточняется, что динофлагелляты - это группа одноклеточных организмов, населяющих водные экосистемы. Они известны из-за своей способности к образованию "красных приливов" в прибрежных водах. "Цветения" регулярно происходят по всему миру, например, в России в последние годы они фиксировались у берегов Приморья, Камчатки и Сахалина. Частота этих явлений может быть связана с изменениями климата, ростом уровня загрязнения и увеличением поступления питательных веществ в водоемы, что способствует развитию цветений водных организмов и создает угрозу как для водных экосистем, так и для здоровья человека.
"Динофлагелляты обладают сложными жизненными циклами с чередованием разных стадий и способов размножения. Такие переходы могут определять возникновение и развитие цветений. При этом механизмы регуляции жизненных циклов динофлагеллят, в том числе на молекулярном уровне, остаются недостаточно изученными", - отметила Бердиева.
В ходе работы ученые ИНЦ РАН в лабораторных экспериментах показали, что в условиях дефицита фосфоросодержащих соединений в окружающей среде примерно через две недели у динофлагеллят резко выросло количество клеток с удвоенным содержанием ядерной ДНК, что может являться признаком перехода к половому процессу.
Затем исследователи изучили данный процесс на молекулярном уровне, для чего было проведено секвенирование молекул РНК из клеток динофлагеллят, выращенных в таких же условиях течение двух недель. Эти данные показали, что в клетках в условиях дефицита фосфора достоверно меняется экспрессия - процесс преобразования наследственной информации в РНК 196 генов : у 169 генов экспрессия повышается, у 27 - снижается. Причем ученым впервые удалось показать изменения экспрессии именно тех генов, которые кодируют белки, связанные с процессом мейотического деления.
Комментарии