Vědci: Ztráta genů přináší některým organismům výhodné vlastnosti

Ztráta genů některým organismům nevadí, dokonce jim přináší výhodné vlastnosti. Vyplývá to z výzkumu ryb sekavců, za kterým stojí vědci z Česka a Polska. Změna počtu či genového obsahu chromozomů má přitom na organismy zpravidla negativní dopad. O studii dnes informovala Akademie věd ČR (AV) v tiskové zprávě. Výsledky výzkumu mohou v budoucnu pomoci v zemědělství.

Podle AV by měla mít genetická výbava "typického" živočicha vždy dvě varianty od každého genu, které jim předají rodiče. Ve skutečnosti však genomy většiny organismů prošly mnoha cykly zmnožení a ztrát úseků i celých chromozomů a křížení s jinými organismy. Odborníci z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV tudíž zkoumali části genomů tří druhů ryb uvnitř jednoho organismu.

"Naše práce ukazuje, že jakmile se v jednom hybridním organismu spojí genomy různých druhů, jejich chromozomy proti sobě začnou válčit jak na úrovni vzájemného zapnutí a vypnutí jednotlivých genů, tak i na úrovni vzájemné likvidace a odstranění kusů DNA v jednotlivých chromozomech," popsal šéf týmu Karel Janko. "Porovnáním chování jednotlivých klonálních linií v přírodě jsme pak mohli sledovat, jak se tyto změny genomu projeví na vlastnostech celého organismu," dodal.

Tým prokázal, že ztráty jednotlivých genů způsobují vznik nových, výhodných vlastností, které vedou ke vzniku nových, úspěšných druhů. "Navíc jsme zjistili, že čím více genových kopií daný organismus má, tím více je tolerantní k částečným ztrátám jednotlivých chromozomů,“ uvedl Janko.

"Náš objev je zásadní v tom, že částečně vysvětluje, proč některé organismy jsou tak citlivé na přestavby genomů a jiné to berou úplně nalehko, a dokonce si ze ztrát kusů vlastní genetické informace udělají výhodu pro přežití v měnícím se prostředí," řekl dále. "Prakticky tyto vlastnosti mohou mít obrovský význam především pro aplikované disciplíny v zemědělství, kde se s kříženci a zvýšeným počtem genových kopií zcela běžně pracuje pro dosažení kvalitnějších vlastností a vyšších výnosů," doplnil.

Na studii s vědci z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky spolupracovali odborníci z Wroclavského muzea přírodních věd, Ústavu experimentální botaniky AV, Ostravské univerzity, Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava a České zemědělské univerzity v Praze.

Autor: ČTK