Deficyt pokarmu? Ich to nie dotyczy
Jaki jest idealny sposób na zdobycie "monopolu" na zamieszkiwanie na określonym obszarze? Wyjątkowo dobrym pomysłem wydaje się być dostosowanie się do przeżycia przy ogromnym niedoborze substancji odżywczej uznawanej za jedną z najważniejszych dla organizmów żywych. Właśnie to uczyniły gatunki żyjące w wyjątkowo niegościnnych wodach Morza Sargassowego.
Odkrycia dokonali naukowcy z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), prywatnego instytutu zajmującego się badaniami oceanograficznymi. Jak donoszą odkrywcy, zaobserwowane przez nich komórki wykazują cechy świadczące o doskonałym dostosowaniu do warunków skrajnie obniżonej zawartości fosforu i azotu w wodzie.
Odnalezione w Morzu Sargassowym organizmy należą do kokolitoforów oraz okrzemek, jednokomórkowych składników planktonu roślinnego. Jak twierdzą naukowcy z WHOI, błony komórkowe tych glonów są pozbawione fosfolipidów - związków z grupy tłuszczowców, uznawanych dotąd za niezbędny składnik tych struktur.
Zamiast tego, organizmy te wytwarzają lipidy bogate w betainę - związek o strukturze zbliżonej do jednego z aminokwasów wchodzących w skład białek, lecz niezawierający fosforu. Pozwala to na bardzo istotne ograniczenie zapotrzebowania na ten pierwiastek, który w wodach Morza Sargassowego dostępny jest w wyjątkowo niewielkich ilościach.
Gdy wydawało się, że dokonano przełomowego odkrycia, okazało się, że... ewolucja zaszła jeszcze dalej. Okazało się bowiem, że jeszcze lepiej dostosowane do niedostatku podstawowych składników są sinice (cyjanobakterie) - organizmy zdolne do przeprowadzania fotosyntezy, lecz zaliczane ze względu na budowę komórek do królestwa bakterii.
Jak wykazały badania, budowa błon komórkowych sinic jest jeszcze prostsza, niż u kokolitoforów i okrzemek. Zamiast zawierającej azot betainy, cząsteczki lipidów otaczające ich komórki powstają przy udziale związku zwanego SQDG, zawierającego siarkę. Pozwala to cyjanobakteriom nie tylko na przeżycie przy obniżonej zawartości fosforu, lecz także na ominięcie kolejnego poważnego ograniczenia, jakim jest skrajnie niskie stężenie azotu.
Zdolność do życia w środowisku niemal całkowicie pozbawionym związków azotu i fosforu, dwóch pierwiastków uznawanych za podstawowe budulce żywych komórek, zapewnia sinicom niezwykłą przewagę w ewolucyjnym wyścigu o zasoby środowiska. Zdaniem jednego z autorów odkrycia, Benjamina van Mooya, zebrane informacje mogą odegrać istotną rolę w badaniach nad funkcjami życiowymi planktonu i całych ekosystemów morskich.
Jedyny problem mają teraz autorzy podręczników biologii, którzy muszą napisać od nowa przynajmniej niektóre rozdziały swoich dzieł...
Komentarze (0)