Phát hiện cơ chế để thực vật có 4 kiểu gene khác nhau

Một trong những phản ứng hóa học đầu tiên mà trẻ em được biết là phản ứng quang hợp, kết hợp giữa khí cacbonic, nước và năng lượng mặt trời để sản xuất các hợp chất hữu cơ.

Rất nhiều trong số các thực vật quanh hợp có nhân thật quan trọng nhất của thế giới như các loài thực vật đã không tự phát triển khả năng để kết hợp những thành phần nói trên. Thay vào đó, chúng lấy lục lạp của chúng gián tiếp bằng cách “đánh cắp” chúng từ những sinh vật khác.

Trong một số trường hợp, điều này làm tảo có bộ gene đa dạng và khác biệt, quá trình tiến hóa tương đương với của một “turducken” (turducken là một món ăn theo mùa bao gồm: một con gà rút xương nhồi vào một con vịt rút xương, mà bản thân nó được nhồi vào một con gà tây rút xương).

Lục lạp ban đầu được phát triển từ vi khuẩn quang hợp bằng cách cộng sinh sơ cấp, trong đó một loại vi khuẩn hay các thực vật có nhân nguyên thủy khác được nhấn sâu vào bên trong bởi một thực vật chủ có nhân điển hình. Các lục lạp của tảo màu đỏ và màu xanh lá cây sau đó đã đến cư trú trong cây chủ khác, những thực vật có nhân chuẩn không quang hợp trước đó bằng cộng sinh thứ cấp. Những sự kiện này đã góp phần vào sự đa dạng toàn cầu của các sinh vật quang hợp mà những sinh vật này đóng một vai trò rất quan trọng trong việc điều chỉnh và duy trì chu kỳ carbon toàn cầu.

Trong hầu hết các sinh vật có được quang bằng cơ chế này, các nhân từ các tế bào tảo được tiêu hóa đã biến mất, nhưng trong một số trường hợp nó vẫn tồn tại như một hạt cơ quan còn lại được biết đến như là một nucleomorph (nhân của thể cộng sinh dưới dạng thu gọn tối đa). Những sinh vật như vậy có bốn bộ gene khác nhau.

Để hiểu rõ hơn quá trình cộng sinh thứ cấp và lý do tại sao nucleomorphs vẫn tồn tại trong một số sinh vật, một nhóm nghiên cứu quốc tế gồm 73 nhà nghiên cứu tại 27 cơ quan nghiên cứu, bao gồm DOE JGI (US Department of Energy Joint Genome Institute), đã phối hợp trình tự và phân tích bộ gene và phiên mã của hai tảo nhỏ. Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi John Archibald đến từ Đại học Dalhousie của Canada đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Nature ngày hôm nay 29/11/2012.

Từ khóa liên quan:

lục lạp

cơ chế quang hợp

vi khuẩn quang hợp

cơ chế để thực vật có 4 kiểu gene

cơ chế để thực vật có bốn kiểu gene

nucleomorph

John Archibald