Bitki Fizyolojisi
Gizemli Yıldız Yosunlarının Genomları, Bitkilerin Kökenini Aydınlatıyor
Bu morfolojik karmaşıklığın gelişimi, bitki bedenlerini çeşitli moleküler mekanizmalar aracılığıyla şekillendiren karmaşık gen ağları tarafından desteklenmektedir. Tüm bu muhteşem formlar, bitkilerin Dünya'nın yüzeyini fethettiği tek bir evrimsel olaydan yani ‘’bitkilerin karasallaşması ’’ olayından doğmuştur.
Bitkilerin en yakın akrabaları arasında yer alan yosunlarda, tek hücreli yosunlardan daha karmaşık hücre ipliklerine kadar çeşitli vücut tipleri bulunmaktadır. Bu yakın akrabalar arasından, Göttingen ve Nebraska-Lincoln Üniversiteleri'nin öncülük ettiği uluslararası bir araştırma grubu, şimdi de Zygnema cinsine ait dört filamentli "star yosunu" üzerinde ilk genom verilerini oluşturdu. Sonuçları Nature Genetics dergisinde yayımlandı.
Araştırmacılar, ABD'deki bir kültür koleksiyonundan alınan iki yosun suşu ve Göttingen Üniversitesi Algal Kültür Koleksiyonu'nda güvenli bir şekilde saklanan diğer iki suş üzerinde çalıştılar. Araştırma, bu yosunların tam DNA dizilimini aydınlatmak için çeşitli keskin kenarlı dizileme tekniklerini birleştiren dokuz ülkeden 50'den fazla bilim insanını içeriyordu.
Gelişmiş yöntemler, daha önce bu yosun grubunda hiç yapılmamış olan bütün kromozom düzeyinde tam genomlar oluşturmalarını sağladı. Genomlardaki genleri diğer bitkilerin ve yosunların genomlarıyla karşılaştırmak, belirli bir sinyal veren genlerin ve çevresel tepki faktörlerinin belirgin aşırı bolluğunu ortaya çıkardı.
Biyolojik Çeşitlilik Değişim Analizi Leibniz Enstitüsü'nden Dr. Iker Irisarri, "Bu genlerin birçoğu, ilk çok hücreli karasal bitkilerin ortaya çıkması için önemli olan moleküler işlevleri desteklemektedir. Milyonlarca yıl önce karasal bitkilerden önceki kökenlere sahip olan bu genetik yapı taşlarının, bitkilerin ve yosunların atalarında kopyalandığını ve çeşitlendirildiğini görmek son derece etkileyici" diyor.
Göttingen Üniversitesi'nden Profesör Jan de Vries, "Sadece bitki bilim topluluğu için değerli bir, yüksek kaliteli bir kaynak sunmakla kalmıyoruz, analizlerimiz çevresel tepkiler arasında karmaşık bağlantıları da ortaya çıkardı. Bu, bitkilerin en önemli özelliklerinden biri olan, büyümelerini ve gelişimlerini, bulundukları çevreyle uyumlu hale getirme yeteneklerini aydınlatıyor" diyor.
- Xuehuan Feng, Jinfang Zheng, Iker Irisarri, Huihui Yu, Bo Zheng, Zahin Ali, Sophie de Vries, Jean Keller, Janine M. R. Fürst-Jansen, Armin Dadras, Jaccoline M. S. Zegers, Tim P. Rieseberg, Amra Dhabalia Ashok, Tatyana Darienko, Maaike J. Bierenbroodspot, Lydia Gramzow, Romy Petroll, Fabian B. Haas, Noe Fernandez-Pozo, Orestis Nousias, Tang Li, Elisabeth Fitzek, W. Scott Grayburn, Nina Rittmeier, Charlotte Permann, Florian Rümpler, John M. Archibald, Günter Theißen, Jeffrey P. Mower, Maike Lorenz, Henrik Buschmann, Klaus von Schwartzenberg, Lori Boston, Richard D. Hayes, Chris Daum, Kerrie Barry, Igor V. Grigoriev, Xiyin Wang, Fay-Wei Li, Stefan A. Rensing, Julius Ben Ari, Noa Keren, Assaf Mosquna, Andreas Holzinger, Pierre-Marc Delaux, Chi Zhang, Jinling Huang, Marek Mutwil, Jan de Vries, Yanbin Yin. Genomes of multicellular algal sisters to land plants illuminate signaling network evolution. Nature Genetics, 2024; DOI: 10.1038/s41588-024-01737-3
- University of Göttingen. (2024, May 3). Genomes of 'star algae' shed light on origin of plants. ScienceDaily. Retrieved May 3, 2024 from www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240503135341.htm
Yazar: Saliha Kaygısız