A diatómának nevezett egysejtű algákat, amelyekről azt gondolják, hogy szaporodásuk során szokásos módon szaporodnak, a közelmúltban a vártabbnak találták.
A kutatók felfedezték, hogy a diatómák szexuális szaporodásban vesznek részt, és különösen valószínű, hogy ezt megteszik, ha az ammóniumvegyület jelenlétében, amely az állatok többségében keletkezik hulladékként.
Korábban a tudósok alig néhány diatómafajnál figyelték meg a teljes életciklusokat, és még a jól tanulmányozott diatómák között sem láttak szexuális szaporodást - írták a kutatók a PLOS ONE folyóiratban, online július 7-én online közzétett tanulmányban.
A tanulmány szerzői azonban úgy találták, hogy manipulálni tudják a diatómát Thalassiosira álnév hogy megváltoztassa sejtszerkezetét férfi vagy női formává. Csak annyit kellett tennie, hogy kiküszöbölte az egyik olyan tényezőt, amelyre a diatóma növekedéséhez szükség volt - például fényt vagy foszfort -, majd bevezette az ammóniumot, és a diatómák differenciálódnának a férfi és női sejtekben.
"Felfedezéseink megoldják a tartós rejtélyeket, amelyek a diatóma kutatókat sújtják" - mondta Kimberly Halsey, a társszerző, az Oregon Állami Egyetem mikrobiológusa nyilatkozatában.
"Igen, szexelnek, és igen, rá tudjuk őket csinálni" - mondta Hasley.
A diasztómák protisták, egy egysejtű szervezetekből álló változatos csoport, amelyek teste sejtfalakkal és jól szervezett belső terekkel rendelkezik, maggal és speciális struktúrák sorozatával, úgynevezett organellákkal. Becslések szerint 200 000 diatómafaj található meg a világon, és bárhol megtalálhatók folyékony vízben.
Bár a diatómák aprók is, fontos, ha láthatatlan szerepet játszanak a Föld szénciklusában - a tengeri diatómák oxigént termelnek fotoszintézis útján - és a ciklikus ciklusban, amely a bolygó kéregének körülbelül 25% -át teszi ki, és mely diatómák beépülnek sejtfaluk szerkezetébe.
De nagyon keveset tudunk arról, hogy a legtöbb kovaföld hogyan növekszik és szaporodik. T. álnév egyike annak a két diatóma fajnak, amelynek genomját szekvenálták, és ezáltal tökéletes jelölt a genetikai szintű olyan változások azonosítására, amelyeket össze lehet kapcsolni a szexuális tulajdonságokkal - és az előző vizsgálatok még olyan géneket is azonosítottak, amelyek szükségesek a nemi szaporodáshoz, de meghatározottak hogy inaktívak voltak - jelentették a tudósok az új tanulmányban.
Az ammónium bizonyult a hiányzó összetevőnek. Olyan genetikai válaszok sorozatát váltotta ki, amelyek petesejt- és spermaszerkezeteket hoztak létre. De ez még nem minden - több mint 1200 gén is másképp kezdett működni, amikor ammónium volt jelen, bár ezeknek a változásoknak a hatásai még nem tisztázottak, írta a tanulmány szerzői. Azonban az ammónium mint olyan tényező beazonosítása, amely a diatómák szexuális szaporodását idézi elő, lehetővé teszi a tudósok számára, hogy továbbra is megismételjék a viselkedést, hogy tovább tanulmányozzák, Halsey szerint.
"Az ammónium azonosítása szexualitás-induktorként potenciálisan megnyitja a tenyésztés és a genetikai módosítás új kutatási lehetőségeit a fontos tulajdonságok ellenőrzése céljából" - mondta Halsey nyilatkozatában.