„Čaroděj“ odhalil netušené bohatství života  
Před čtyřmi roky křižoval americký genetik Craig Venter na palubě jachty Sorcerer II ve vodách kolem Galapážských ostrovů. S odstupem 170 let plul ve stopách lodi Beagle, na které navštívil tuto oblast Charles Darwin.

 

 

Zvětšit obrázek
Budou je opravdu s odstupem let srovnávat? Vlevo mladý Charles Darwin. Vpravo Craig Venter před galapážskou vědeckou stanicí nesoucí Darwinovo jméno.

Po návratu z plavby převrátil britský přírodovědec svět naruby svou evoluční teorií. Venter je přesvědčen, že cesta jeho plovoucí laboratoře nesoucí jméno „Čaroděj“ poznamená biologii 21. století podobným „zemětřesením“. První tři studie, které zveřejnil na stránkách prestižního vědeckého časopisu PLoS Biology, naznačují, že milionář označovaný za  „Billa Gatese genetiky“ nepřehání.

 

Zvětšit obrázek
Loď Beagle, na níž podnikl svou plavbu kolem světa Charles Darwin


Celkem na jednačtyřiceti místech oceánu nasály pumpy na palubu Sorcereru II obrovské množství mořské vody a prohnaly ji jemnými filtry. Zachycené mikroby posádka zmrazila a předala genetikům soukromého Venterova výzkumného ústavu v marylandském Rockville. Tam z nich izolovali 7,7 milionů kusů dědičné informace a následně v nich „přečetli“ pořadí 6,3 miliard písmen genetického kódu. Venter předpokládal, že z fragmentů pomocí výkonných počítačů zkompletuje dědičnou informaci jednotlivých mikrobů. Rychle ale zjitil, že nemá šanci uspět.

 

 

Polovina zlomků DNA je zcela unikátní. Nepodobají se ničemu, co vědci v dědičné informaci pozemských organismů doposud viděli. Vědci netuší, kam tyhle nezvyklé „dílky“ v genetické skládačce umístit. Možností je příliš mnoho.

Zvětšit obrázek
Soukromá plovoucí laboratoř Sorcerer II Craiga Ventera.

Odhaduje se, že filtry zachytily zhruba čtyři stovky vědě dosud neznámých mikroorganismů. Plná čtvrtina je natolik exotická, že pro ně mikrobiologové budou muset na stromu pozemského života nakreslit zcela nové „větve“.

 

Pozemský život je mnohonásobně pestřejší, než si většina biologů představovala v těch nejdivočejších snech. Vědci stojí před záhadou. Podle všech teorií by mělo v souboji o přežití v jednotvárném prostředí oceánu uspět jen několik málo nejlépe přizpůsobených mikroorganismů. Venterův výzkum ale prokázal existenci početné mikrobiální zoo.

Zvětšit obrázek
Odběr vzorků z podmořského horkého pramene. Na těchto místech už se našly podivuhodní mikrobi označovaní pro zálibu v extremních podmínkách jako extremofily. Mnohé našly uplatnění v průmyslu, protože jejich enzymy odolávají i v podmínkách, které enzymy běžných bakterií či archebakterií nevydrží.

Jeho existenci vědci vysvětluje pestrým spektrem genů. Díky nim si i v jednotvárném mořském světě najde každý mikrob své. Je pravděpodobné, že se jedni mikrobi živí zplodinami, jež vylučují jiné bakterie.

 

 

Venterovi kolegové se pokusili rekonstruovat v počítači bílkoviny, které si mikrobi tvoří podle odhalených genů. Získali tak kolekci 6,12 milionů „vypočítaných“ proteinů. Počet všech  známých  bílkovin tak bezmála zdvojnásobili.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Ukázka dvou velmi důležitých objevů podmořských forem života. Obě mořské houby produkují látky, které v lidském organismu potlačují nádorové bujení. Nahoře (A) Discodermia dissoluta, dole (B) Forcepia triabilis

O úloze většiny nových bílkovin zatím nelze říct nic bližšího. Plná čtvrtina se nepodobá žádné z dosud známých molekul. Venter doufá, že mezi nimi budou látky využitelné k výrobě nových umělých hmot, čistících prostředků nebo biopaliv. Snad se mezi nimi najdou i léky na závažná onemocnění jako je rakovina nebo AIDS.

 

 

Zvětšit obrázek
Odběr vzorků z podmořského horkého pramene. Na těchto místech už se našly podivuhodní mikrobi označovaní pro zálibu v extremních podmínkách jako extremofily. Mnohé našly uplatnění v průmyslu, protože jejich enzymy odolávají i v podmínkách, které enzymy běžných bakterií či archebakterií nevydrží.

 

 

Prameny:  PLoS Biology
1.Rusch DB, Halpern AL, Sutton G, Heidelberg KB, Williamson S, et al. (2007) The Sorcerer II Gobal Ocean Sampling expedition: Northwest Atlantic through eastern tropical Pacific. PLoS Biol 5: e77 doi:10.1371/journal.pbio.0050077.
2.Yooseph S, Sutton G, Rusch DB, Halpern AL, Williamson SJ, et al. (2007) The Sorcerer II Global Ocean Sampling expedition: Expanding the universe of protein families. PLoS Biol 5: e16 doi:10.1371/journal.pbio.0050016.
3.Kannan N, Taylor SS, Zhai Y, Venter JC, Manning G (2006) Structural and functional diversity of the microbial kinome. PLoS Biol 5: e17 doi:10.1371/journal.pbio.0050017.
4.Gross L (2007) Untapped Bounty: Sampling the Seas to Survey Microbial Biodiversity. PLoS Biol 5(3): e85 doi:10.1371/journal.pbio.0050085
5.Parthasarathy H, Hill E, MacCallum C (2007) Global Ocean Sampling Collection. PLoS Biol 5(3): e83 doi:10.1371/journal.pbio.0050083
6.Nicholls H (2007) Sorcerer II: The search for microbial diversity roils the waters. PLoS Biol 5: e74 doi:10.1371/journal.pbio.0050074.

 

Datum: 20.03.2007 02:03
Tisk článku

Nový přehled biologie - Rosypal Stanislav
 
 
cena původní: 980 Kč
cena: 980 Kč
Nový přehled biologie
Rosypal Stanislav

Diskuze:

...takova krasa..a zaver?

jara cimrman,2007-03-20 15:58:06

....objevil takovou krasu a na zaver?..."Venter doufá, že mezi nimi budou látky využitelné k výrobě nových umělých hmot, čistících prostředků"....to mohl rovnou zustat doma.....Vas Jara Cimrman

Odpovědět


...

Pan Býček,2007-03-23 01:11:42

A proč asi vědci pořádají hony za enzymy organismů, žijících v polárních mořích? Inu proto, aby mohly hospodyňky prát míň jak na čtyřicet. A bez namáčení.
Járo Cimrmane, vědče secesní, vítejte ve 21. století!

Odpovědět

Obávám se,

Jan Šimůnek,2007-03-20 12:55:32

že H.M.S. Challenger asi nebude Beagle :-)

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace