Man ist was man ißt!

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Autor: fee
Die freischwimmende Meeresschnecke Elysia chlorotica ist, wie ihr Name den lateinisch bewanderten unter uns leicht eröffnet, grün. Und das liegt an ihrer Diät, der Grünalge Vaucheria litorea. Das kennt man auch von anderen Tieren, zum Beispiel Flamingos reichern rote Farbstoffe aus ihrer filtrierten Nahrung, kleinen Krebstieren ein und erhalten so ihre schönen rosafarbenen Federn. E. chlorotica macht dies mit den Chloroplasten, den potosynthetisch aktiven Organellen, ihrer Beute, doch Sie geht dabei noch einen Schritt weiter. Denn diese Organellen bleiben photosynthetisch aktiv und das für mehrere Monate. Die Schnecke kann alleine auf einer “Lichtdiät” mehrere Monate überleben.

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PHOTO: Martha’s Vineyard, Massachusetts, USA, November, 1999. Courtesy: Dr. Mary Rumpho.

Die Chloroplasten, die laut der Endosymbiontentheorie, vor Urzeiten einmal eigenständige photosynthetische Organismen waren, und Cyanobakterien wahrscheinlich nicht unähnlich, wurden irgendwann von höheren Organismen aufgenommen und eine gewinnbringende Arbeitsteilung wurde etabliert. Sie besitzen genau wie die Mitochondrien ein eigenes Genom, was diese Hypothese untermauert. Darauf gehen gehen die Photosyntheseapparate aller höheren Pflanzen zurück. Doch im Lauf der Evolution sind die Chloroplasten in grossem Umfang abhängig geworden von ihren Wirtszellen und beruhen in rund 90% ihrer Proteine auf die nukleären Gene der Wirtszellen.
Und das stellt das eigentliche Rätsel dar, denn wie schafft die Scnecke es,die Funktion der Chloroplasten aufrecht zu erhalten, ohne die genetischen Grundlagen der Alge. Das Zauberwort lautet “Horizontaler Gentransfer”. Forscher haben nun herausgefunden, dass ein dringend benötigtes Gen, psbO, von der Grünalge übernommen wurde und ins Genom der Schnecke integriert wurde. Dies ermöglicht der Schnecke nun Proteine herzustellen, die Sie für Wartungsarbeiten ihrer Chloroplaten benötigt. Anhand von Gensequenzvergleichen angrenzender Regionen konnte eindeutig bewiesen werden, dass das gen psbO von V. litorea stammt.
Das ist eine sehr interessante Entdeckung, sollte uns in Hinblick auf die möglichen Risiken genmanipulierter Nahrungsmittel aber auch zum Nachdenken anregen.

M. E. Rumpho, J. M. Worful, J. Lee, K. Kannan, M. S. Tyler, D. Bhattacharya, A. Moustafa, J. R. Manhart (2008). Horizontal gene transfer of the algal nuclear gene psbO to the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.0804968105

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  1. Argent23 sagt:

    Das ist eine sehr interessante Entdeckung, sollte uns in Hinblick auf die möglichen Risiken genmanipulierter Nahrungsmittel aber auch zum Nachdenken anregen.

    Wieso?

    [Antwort]

  2. fee sagt:

    Weil es erneut zeigt, dass prinzipiell die Möglichkeit besteht, durch die Nahrung aufgenommene Gene zu “übernehmen”! Aber keine Sorge, Ich bin das genaue Gegenteil eines radikalen Gen-Food Gegners. Dass Mutter Natur und Selektion da ein Wörtchen mitreden ist mir schon klar!

    [Antwort]

  3. Argent23 sagt:

    Es geht halt auch um die Wahrscheinlichkeit eines solchen Vorgangs. Horizontaler Gentransfer ist in Wirbeltieren extrem selten – solch ein Ereignis tritt wohl alle paar hunderttausend Jahre einmal in einem einzigen Organismus auf. Und dann steht auch noch nicht fest, dass sich das evolutionär hält, das ist wohl eher in Millionen von Jahren zu rechnen. Demnach ist horizontaler Gentransfer keine Möglichkeit, wie Menschen über die Nahrung Transgene aufnehmen könnten. Sonst hätten wir beispielsweise alle schon beispielsweise ein Gen für die Rubisco in unsrem Genom, wegen den vielen Pflanzen von denen wir uns ernähren.

    [Antwort]

  4. mymagic123 sagt:

    Wäre es prinzipiell denkbar, über horizontalen Gentransfer Pflanzen zu schaffen, die tierisches Protein produzieren. Also die fleischproduzierende Pflanze als Alternative zur globalen Tierhaltung mit ihrer Nahrungsmittelverschwendung, ihrer Tierausbeutung und ihren massiven ökologischen Folgen, siehe auch http://www.futurefood.org/globalbenefits/index_en.php – ist so etwas denkbar?

    [Antwort]

  5. fee sagt:

    Das ist eine gute und interessante Frage, die nicht direkt beantworten kann! Aber prinzipiell ist das sicher möglich! Es gibt verschiedene Ansätze, die beispielsweise zur Produktion von Impfproteinen in Kartofeln erforscht werden. Das sind zwar keine tierischen Proteine, aber fremd sind sie definitiv für die Kartoffel. Die Frage ist nur, was man dann mit den erzeugten tierischen Proteinen machen könnte! Vielleicht gibt es da Möglichkeiten, diese aufzubereiten und in eine konsumierbare Form zu bringen. Ich weiss, dass es einen ausgeschrieben Preis für die Erzeugung essbaren Fleischersatzes im Labor aus tierischen Zellen gibt. Wie weit diese Projekt fortgeschritten ist, kann Ich aber nicht sagen!
    Grüsse

    [Antwort]

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