Красные водоросли крадут гены у бактерий для адаптации к стрессу

Десять видов красных водорослей (Cyanidiales) украли около 1% своих генов у бактерий, чтобы справляться с токсичными металлами и солевым стрессом в горячих источниках. Это показало исследование в журнале eLife.

Эти водоросли также похитили множество генов, позволяющих им поглощать и перерабатывать различные источники углерода из окружающей среды. Это даёт им дополнительные источники энергии и дополняет их фотосинтетический образ жизни.

"Наши надёжные данные геномов впервые предоставляют серьёзные доказательства того, что адаптация к сложной среде может напрямую облегчаться украденными генами", — заявил соавтор работы Дебашиш Бхаттачарья из Университета Рутгерса.

Открытие этого феномена в природе вдохновляет учёных понять механизмы "кражи генов". Эти принципы можно использовать для разработки новых методов генной инженерии в лаборатории.

Практический потенциал: можно создавать водоросли для производства топлива или химикатов для очистки загрязнённых территорий, поскольку Cyanidiales способны перерабатывать токсичные соединения и металлы, такие как мышьяк и ртуть.

Ход исследования: Учёные секвенировали 10 новых геномов Cyanidiales (род Galdieria), обитающих в экстремальных условиях горячих источников (например, в Йеллоустонском парке) — при высокой температуре и кислотности. Анализ подтвердил, что около 1% генов водорослей имеют бактериальное происхождение.

Следующие шаги: создание генетических инструментов для изучения этих водорослей и лабораторные тесты, чтобы проверить, активируются ли украденные бактериальные гены в условиях стресса. Эти исследования уже поддержаны трёхлетним грантом NASA.