Биологи из Китайской академии рыбохозяйственных наук при участии американских коллег из Ратгерского университета установили, что 23 вида золотистых и бурых водорослей в ходе своей эволюции заимствовали гены у бактерий, чтобы использовать их полезные свойства. Об этом сообщается в журнале Science Advances.
Анализ ДНК показал, что всего приобретёнными оказались от 0,16% до 1,44% генов исследуемых организмов.
Генетическое «воровство», известное как горизонтальный перенос генов, обеспечило водорослям возможность сопротивляться стрессовым факторам и расщеплять необходимые для питания углеводы. Благодаря таким свойствам водоросли успешно выживают сотни миллионов лет.
Как отметили учёные, исследованная группа бурых и золотистых водорослей является частью основы пищевой цепочки Мирового океана, выделяющей около 70% земного кислорода. Одни только диатомовые водоросли являются важнейшей составляющей морского планктона и производят до 45% всего органического вещества на планете.
«Обширная группа видов золотистых и бурых водорослей... создаёт и потребляет огромное количество органических веществ. Существуют сотни тысяч представителей этой группы, и они процветают на Земле более миллиарда лет», — отмечает заслуженный профессор кафедры биохимии и микробиологии факультета экологических и биологических наук Ратгерского университета Дебашиш Бхаттачарья, автор работы.
Напомним, ранее исследователи Ратгерского университета уже проводили аналогичную работу по выявлению приобретённых генов в ДНК красных водорослей. Тогда учёным удалось выяснить, что десять видов красных водорослей также «украли» около 1% своих генов у бактерий, в том числе чтобы справиться с воздействием токсичных металлов и бороться с переизбытком соли в горячих источниках.
По мнению исследователей, обнаружение подобных явлений в природе может быть использовано на благо человечества. Понимание механизма переноса полезных свойств пригодится для разработки новых методов в генной инженерии, в том числе для искусственного создания новых видов водорослей, способных производить топливо или вещества для очистки вод от загрязнений.