Organizm eukariotyczny bez mitochondriów

Dotąd uznawano, że mitochondria są zasadniczym elementem wszystkich komórek eukariotycznych. Niedawno naukowcy odkryli jednak pierwotniaka, który obywa się bez nich.

W środowiskach z niewielką ilością tlenu eukarionty często mają zredukowane postaci mitchondriów [występują organelle otoczone podwójną błoną, ale pozbawione krist mitochondrialnych], lecz sądzono, że niektóre z mitochondrialnych funkcji są tak istotne, że organelle te są niezbędne do życia. [Ostatnio] scharakteryzowaliśmy [jednak] eukariotyczny mikroorganizm zupełnie pozbawiony mitochondriów - wyjaśnia dr Anna Karnkowska, która po odbyciu stażu podoktorskiego w grupie dr. Vladimíra Hampla z Uniwersytetu Karola w Pradze rozpoczęła pracę na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej w Vancouver.

Zespół z Czech i Kanady zsekwencjonował genom pierwotniaka Monocercomonoides sp. (należy on do grupy Preaxostyla z kladu Metamonada, w którym grupują się głównie organizmy beztlenowe). Autorzy publikacji z pisma Current Biology podkreślają, że nie mamy do czynienia z organizmem prymitywnie amitochondrialnym, gdyż zupełny brak mitochondriów to cecha wtórna. W wyniku poziomego transferu genów od bakterii typowa dla eukariotów biosynteza centrów Fe-S za pomocą systemu ISC (ang. iron-sulfur cluster assembly pathway) została zastąpiona systemem SUF (ang. cytosolic sulfur mobilization system).

W wyniku unikatowej sekwencji zdarzeń (utraty wielu funkcji mitochondrialnych i nabyciu koniecznej maszynerii od prokariotów) organizm ten wyewoluował poza wyznaczone przez biologów granice.

Opisawszy przypadek Monocercomonoides sp., zespół Karnkowskiej i Hampla sądzi, że wśród mikroeukariotów takich organizmów może być więcej.

W najbliższej przyszłości naukowcy chcą lepiej scharakteryzować Monocercomonoides i ich krewnych. To pozwoli umieścić ostatnie odkrycie w szerszej perspektywie ewolucyjnej. Chcielibyśmy ustalić, kiedy doszło do utraty mitochondriów - podsumowuje Hampl.

pierwotniak Monocercomonoides sp. mitochondria brak Anna Karnkowska Vladimír Hampl