Μύκητες συνελήφθησαν να κλέβουν γονίδια βακτηρίων

Η λεγόμενη οριζόντια μεταφορά γονιδίων, η μεταφορά DNA μεταξύ διαφορετικών ειδών, αποδεικνύεται πολύ πιο εκτεταμένη από ό,τι πίστευαν οι μικροβιολόγοι.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Λυόν αναφέρουν ότι δεκάδες είδη μυκήτων και συγγενικών οργανισμών έχουν δανειστεί ένα βακτηριακό γονίδιο που τους διευκολύνει στο να προσβάλλουν φυτά -το γονίδιο βρέθηκε μεταξύ άλλων στο διαβόητο «περονόσπορο της πατάτας» Phytophthora infestans.

Η ανταλλαγή

Οι βιολόγοι γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι η ανταλλαγή γονιδίων είναι συχνό φαινόμενο μεταξύ των βακτηρίων. Τα δανεικά γονίδια επιτρέπουν σε αυτά τα μικρόβια να προσαρμόζονται με ταχύτητα σε νέα περιβάλλοντα, για παράδειγμα όταν ανταλλάσσουν γονίδια που προσφέρουν ανθεκτικότητα σε αντιβιοτικά.

Μέχρι σήμερα όμως υπήρχαν ελάχιστα παραδείγματα μεταφοράς γονιδίων από βακτήρια σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς -την κατηγορία που περιλαμβάνει τα φυτά, τους μύκητες και όλα τα ζώα μεταξύ άλλων- ή μεταξύ ευκαρυωτικών ειδών.

Οι γάλλοι ερευνητές αναφέρουν τώρα στην επιθεώρηση «Proceedings of the Royal Society B» ότι, από τους 149 ευκαρυωτικούς μικροοργανισμούς που εξέτασαν, οι 65 έφεραν ένα γονίδιο που δεν μπορεί παρά να προέρχεται από βακτήρια. Το γονίδιο, με την ονομασία acdS, ενισχύει την επικοινωνία εδαφόβιων βακτηρίων με τα κύτταρα των ριζών στα οποία αναπτύσσονται τα μικρόβια.

Εντοπίστηκε όμως από τους ερευνητές και σε 61 είδη μυκήτων και 4 είδη ωομυκήτων, παρασιτικών μικροοργανισμών που θυμίζουν μύκητες και περιλαμβάνουν τον «περονόσπορο της πατάτας». Μάλιστα η ανάλυση των εξελικτικών δέντρων των εν λόγω 65 οργανισμών οδήγησε στο εντυπωσιακό συμπέρασμα ότι η μεταφορά του acdS συνέβη όχι μία αλλά 15 φορές στη διάρκεια της εξέλιξης.

Το μυστήριο

Όπως φαίνεται, ορισμένοι τουλάχιστον ευκαρυωτικοί οργανισμοί ανέπτυξαν την ικανότητα να κλέβουν βακτηριακά γονίδια για να προσαρμόζονται σε νέα περιβάλλοντα όπως οι ρίζες των φυτών -οι ερευνητές έδειξαν στο εργαστήριο ότι το acdS παραμένει λειτουργικό στους μύκητες και τους βοηθά να παρασιτούν στα φυτά.

Άγνωστος παραμένει ωστόσο ο μηχανισμός του φαινομένου. Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, το acdS μεταφέρθηκε μόνο του στα νέα είδη και όχι μαζί με άλλα βακτηριακά γονίδια όπως θα περίμενε κανείς σε μια ανταλλαγή γονιδίων μεταξύ βακτηρίων.

Επιπλέον, η έρευνα δεν έδωσε καμία ένδειξη για τα λεγόμενα μεταθετά στοιχεία, τμήματα του DNA που μπορούν να πηδούν από μια περιοχή του γονιδιώματος σε μια άλλη και ευθύνονται συχνά για την εμφάνιση νέων γονιδίων. Το μυστήριο παραμένει, φαίνεται όμως ότι η οριζόντια μεταφορά γονιδίων παίζει μεγαλύτερο ρόλο από ό,τι πιστεύαμε στα οικοσυστήματα του εδάφους.