ژن های اضافه شده به این دریایی protist (سمت چپ) نشان می دهد به عنوان نقطه سبز (سمت راست) در زیر یک میکروسکوپ فلورسانس.

Yoshihisa Hirakawa/دانشگاه تسوکوبا

پنجاه درصد از اکسیژن تنفس می کنیم می آید از اقیانوس میکروب. در عین حال این کوچک دریایی موجودات را تا حد زیادی باقی مانده است رمز و راز به علم است. در حال حاضر به لطف تلاش های بیش از 100 محققان در سراسر جهان دانشمندان یک راه برای باز کردن ژنوم از یک تعداد انگشت شماری از این موجودات با مهندسی ژنتیکی DNA خود را.

مطالعه “را سوق دادن پیشرفت در پلانکتون شناسی می گوید:” آنجلا Falciatore یک زیست شناس دریایی با CNRS فرانسه ملی تحقیقات آژانس در دانشگاه سوربن بود که درگیر با کار. پیشرفت آن می تواند نور را در تکامل اولیه زندگی و به طور بالقوه حتی منجر به جدید آنتی بیوتیک ها ،

پلانکتون ها نامرئی زندگی که رنگ ما اقیانوس آبی و سبز و قرمز در زمان. برخی از این پلانکتون ها تک سلولی موجودات زنده به نام protists که مانند گیاهان با استفاده از نور برای تبدیل دی اکسید کربن به اکسیژن است. Protists نیست فقط نگه داشتن ما تنفس آنها نیز ساخت پایگاه اقیانوس “شبکه مواد غذایی.” آنها در خدمت به عنوان وعده های غذایی برای بزرگتر پلانکتون که به نوبه خود تبدیل به مواد غذایی حتی برای بزرگتر موجودات مانند بی مهرگان و ماهی.

“وجود دارد یک ثروت ناشناخته protists با تاثیر بسیار زیادی بر روی این اکوسیستم می گوید:” پیتر Kroth یک جلبک زیست شناس در دانشگاه کنستانتس بود که درگیر با کار.

در سال 2015 گوردون و بتی مور بنیاد بشردوستانه سازمان است که پشتیبانی از تحقیقات پایه در مورد میکروب و محیط زیست—ارائه شده 8 میلیون دلار برای محققان به دانش که شکاف. مطالعات در حیوانات و گیاهان و مخمر ها و باکتری ها نشان داده اند که هنگامی که دانشمندان تغییر یک ارگانیسم ژن آنها کشف سرنخ به چه کسانی ژن—و موجودات زنده خود را تابع. این awardees در نهایت خود را با هم مخلوط تخصص و بینش چیدن طیف وسیعی از 39 گونه به کار بر روی. برخی از گونه ها به دلیل اقتصادی اهمیت—protist مرتبط قرمز جزر و مد و سایر جلبک شکوفه می تواند فاجعه بار برای ماهیگیری و تفریح و برخی به دلیل آنها به نمایندگی از شاخه های مختلف protist درخت خانواده.

“این موجودات به عنوان های مختلف که انسان ها به ماهی و حتی بیشتر می گوید:” پروژه هماهنگ توماس مسخره یک میکروبیولوژیست در دانشگاه شرق آنجلیا. تیم های جمع آوری موجودات با زبان چرخاندن نام مانند archaelastid, opisthokont و coccolithophore در درجه اول از آب در محیط های ساحلی.

گام بعدی بود که بدانند چگونه به رشد هر گونه در مقادیر کافی برای کار با. محققان آزمایش ترکیبات مختلف از مواد مغذی و درجه حرارت با یکدیگر به ببینید که چه کار می کرد.

سپس به کشف ژن دانشمندان تا به حال سعی کنید به DNA خارجی به آنها—چیزی که تا به حال به ندرت قبل از انجام شده است. آنها کشف کردند که گاهی اوقات تیراندازی کوچک طلا یا ذرات تنگستن پوشش داده شده با DNA موثر در گرفتن DNA از طریق غشای سلولی. بار دیگر محققان با استفاده از برق به zap غشای سلولی به آنها را چکه کن DNA می تواند فشار در. گام بعدی گرفتن DNA به بخشی از ژنوم یا حداقل برای ترجمه به یک پروتئین است.

گاهی اوقات ژن کردم و شروع به ساختن پروتئین است. اما گاهی اوقات protist دفاعی آن را نابود کرد. در موارد دیگر محققان دریافتند که آنزیم های آنها به طور معمول با استفاده از مهندسی ژنتیک کار نمی کند در دماهای پایین برخی از protists زندگی در, به طوری که آنها تا به حال برای پیدا کردن آنزیم ها برای انجام این کار است. “هیچ گروهی در جهان می تواند با آن مواجه اند این چالش های فنی تنهایی” Falciatore می گوید.

تمام گفته دانشمندان قادر به اضافه کردن ژن به 13 گونه است. این شامل یک protist است که جان ماهی با آن سموم و یکی است که همچنین ممکن است کامپیوتر نرم تنان و دوزیستان, گروه, گزارش, امروز در طبیعت روش.

این مقاله همچنین نشان دهنده مهم اولین گام Falciatore می گوید که آن را هنوز هم بسیار سخت به نظر ژنتیکی تغییر برخی از این گونه است. “یک چالش بزرگ خواهد بود برای تکثیر این پروتکل ها در آزمایشگاه های مختلف و به این روش معمول است.”

این کار نیز باید کمک به نشان می دهد که چگونه این protists کار می کنند. با تغییر DNA خود را و نظارت بر نحوه protists رفتار تابع یا بیوشیمی تغییرات محققان شروع به یادگیری آنچه در آن ژن انجام دهد. ژن که بر protists توانایی برای مبارزه با باکتری به عنوان مثال ممکن است کد برای پروتئین است که می تواند منجر به جدید آنتی بیوتیک ها برای مردم است. و ژن هایی که انجام همان چیزی که در دوری مرتبط protists به احتمال زیاد نشان دهنده ژن در حال حاضر در وجود در اوایل جد روشن protist تکامل است. Kroth می گوید: “من آزمایشگاه قطعا بهره مند شوند.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im