لینک کوتاه مطلب : https://hsgar.com/?p=5108

این قارچ بیش از 17000 جنس دارد

اسمحققان در 31 مارس گزارش دادند که برخی از قارچ های معمولی احتمالاً بیش از 17000 جنس دارند. ژنتیک PLOS. این کار می تواند به ما در درک بهتر تکامل تولید مثل جنسی کمک کند و همچنین قدرت فزاینده توالی یابی ژنوم را به نمایش بگذارد.

در حالی که دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که گونه‌های خاصی از قارچ‌ها هزاران یا حتی ده‌ها هزار جنس بیولوژیکی دارند، تحقیقات جدید از ابزارهای ژنتیکی پیشرفته برای تأیید تنوع شدید جنسیت‌ها استفاده کرد. Trichaptum قارچ.

جوزف هیتمن، متخصص ژنتیک و متخصص بیماری‌های عفونی در دانشگاه دوک که در این مطالعه شرکت نداشت، اما قبلاً استراتژی‌های جفت‌گیری قارچ‌ها را بررسی کرده بود، می‌گوید: «سرعت پیشرفت‌ها در توالی‌یابی DNA بسیار گیج‌کننده است. “این نوع مطالعه حتی پنج سال پیش هم هزینه و زمان زیادی داشت.”

دو سویه سازگار از Trichaptum fuscoviolaceum جفت گیری روی ظرف پتری

ویلد برون کینه برگ

Trichaptum گروهی از قارچ های چوبی و بشقاب مانند (قارچ های قفسه ای) است که معمولاً روی درختان و کنده های افتاده در قسمت های خنک تر نیمکره شمالی رشد می کنند. اینگر اسکرید، زیست شناس قارچی در دانشگاه اسلو و یکی از نویسندگان مقاله، می گوید: “من فکر می کنم آنها کاملاً زیبا هستند، اما نه چندان خودنمایی.” البته قارچ ها برای ظاهرشان انتخاب نشدند. تیم بین المللی محققان تصمیم گرفتند گونه های این جنس را بررسی کنند زیرا قبلاً توسط دانشمندان مورد مطالعه قرار گرفته بود و رشد آنها در آزمایشگاه آسان بود.

در مجموع، دانشمندان 180 نمونه از سه نمونه به دست آوردند Trichaptum گونه ها؛ برخی از آنها را خودشان جمع آوری کردند، در حالی که برخی دیگر از همکاران در سراسر جهان برای آنها فرستاده شد (اسکرد می گوید: “شما فقط می توانید آن را از طریق پست معمولی ارسال کنید.” از هر گونه قارچ، آنها اسپورهایی را برداشت کردند که به مدت چند هفته به صورت جداگانه در صفحات آگار رشد کردند تا DNA آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد و بتوان آنها را با هاگ های در حال رشد سایر نمونه ها جفت کرد تا ببینند آیا آنها با هم تلاقی دارند یا خیر.

تحقیقات قبلی نشان داده بود که جنسیت در این قارچ‌ها توسط دو ناحیه ژنوم به نام‌های MATA و MATB کنترل می‌شود و هر یک از این مناطق دارای آلل‌های ممکن متفاوتی هستند. برای سازگاری جفت بالقوه، هر دو منطقه باید با شریک احتمالی خود متفاوت باشند.

این تنوع تلاش های توالی یابی را با مشکل مواجه کرده است. بسیاری از آلل‌های واگرا، طراحی پرایمر را غیرممکن می‌کنند و استفاده از روش‌های ارزان‌تر و هدفمند توالی‌یابی را خنثی می‌کنند. این مانع به این معنی است که محققانی که می‌خواهند این قارچ‌ها را توالی‌یابی کنند باید به فناوری‌های به اصطلاح نسل بعدی و کوتاه‌مدت توالی‌یابی ژنومی تکیه کنند – روش‌هایی که با توجه به تعداد افراد و عمق توالی‌یابی مورد نیاز برای اطمینان از دقت، به سادگی بیش از حد بوده است. گران.

نگاه کنید به “قارچ فشرده شده از طریق میکروکانال ها سرنخ هایی برای رشد سلولی ارائه می دهند”

با این حال، اکنون هزینه‌های پایین‌تر فناوری‌های نسل بعدی، توالی‌یابی بسیاری از افراد را امکان‌پذیر کرده است. و Skrede و تیمش توانستند از توالی‌یابی‌های جدیدتر و طولانی‌تر برای تولید ژنوم‌های باکیفیت استفاده کنند که به عنوان داربستی برای مجموعه‌های دقیق خواندن‌های کوتاه عمل می‌کردند. ترکیبی از روش‌ها باعث شد تا محققان بتوانند دقیقاً مشخص کنند که کدام بخش از مناطق ژنتیکی MATA و MATB برای تعیین جنسیت مهم است و همچنین تعداد تغییرات مرتبط مختلف در این دو ناحیه را بشمارند. با کنار هم گذاشتن همه اینها، تیم دریافت که در درون این قارچ‌های قفسه‌ای بی ادعا، می‌توان 17550 ترکیب مختلف را انتخاب کرد.

تصویر میکروسکوپی از هیف های به هم پیوسته

جفت گیری در Trichaptum همانطور که در این تصویر میکروسکوپی دیده می شود، در جایی رخ می دهد که هیف های دو هاگ در حال رشد به هم می رسند T. abietinum. برجستگی های کوچکی که در کناره برخی از هیف ها دیده می شود به عنوان گیره شناخته می شوند که تنها پس از جفت گیری موفقیت آمیز ایجاد می شوند.

دابائو سان لو

اینکه چرا هر ارگانیسمی به تنوع جنسی زیادی نیاز دارد هنوز یک سوال باز است، اما نویسنده مطالعه و ژنتیکدان دانشگاه اسلو، دیوید پریس، گمان می‌کند که این موضوع به سبک زندگی بی‌نشاط قارچ‌ها مربوط می‌شود: داشتن متفاوت بودن در دو منطقه ژنی متفاوت، احتمال ابتلا به این قارچ‌ها را کاهش می‌دهد. هاگ هایی که از همان قارچ آزاد می شوند تا با موفقیت ترکیب شوند، بنابراین احتمال همخونی کاهش می یابد.

پریس می‌گوید: همچنین، وجود تنوع‌های بسیار زیاد باعث می‌شود که هر همسایه‌ای از نظر جنسی سازگاری بیشتری داشته باشد – به گفته پریس تا 98 درصد شانس – که می‌تواند در درازمدت به زنده ماندن این گونه کمک کند. پریس می‌گوید: «وقتی شرایط در حال تغییر است، می‌خواهید این تنوع ژنتیکی را ایجاد کنید، زیرا می‌تواند به عنوان خوراکی برای سازگاری عمل کند.

Duur Aanen، زیست‌شناس تکاملی در دانشگاه واگنینگن هلند، می‌گوید این مطالعه آنقدر نمونه خوبی از متعادل کردن انتخاب است – پدیده‌ای که در آن علاقه‌مندی تکاملی به آلل‌های کمیاب منجر به سطوح بالاتر هتروزیگوسیتی می‌شود – که او در نظر دارد از آن در جمعیت خود استفاده کند. کلاس های ژنتیک

با این حال، آنن، که در این مطالعه شرکت نداشت، همچنین خاطرنشان کرد که یک سوال بزرگ وجود دارد که هیچ یک از دانشمندانی که به این سیستم نگاه کرده‌اند نتوانسته‌اند به طور کامل به آن پاسخ دهند: در حالی که تنوع ممکن است کمک کند، چرا آن را تا این حد سوق دهیم؟ Aanen می‌گوید: «اگر 100 آلل دارید، در حال حاضر سازگاری بسیار زیادی دارید. “فایده شماره 101 چیست؟”

لینک منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.