Jemioła, którą wszyscy znamy, zadziwiła biologów swą niespotykaną zdolnością

Jemioły są półpasożytami. Czerpią wodę i sole mineralne z drzew, na których rosną, lecz także przeprowadzają proces fotosyntezy (KWEHRLE / Pixabay)

Jemioły są półpasożytami. Czerpią wodę i sole mineralne z drzew, na których rosną, lecz także przeprowadzają proces fotosyntezy (KWEHRLE / Pixabay)

Wiadomo, że na terenie Europy od zarania dziejów wierzono w jej magiczne właściwości. Celtowie uważali, że posiada pozaziemskie moce. W wielu kulturach do dziś jest symbolem dostatku i wieczności. W rzeczywistości jemioła pospolita, czyli Viscum album, to półpasożyt – sama syntetyzuje substancje odżywcze, a wodę i sole mineralne pobiera od drzewa-żywiciela, np. topoli, olszy, brzozy lub drzew iglastych. Ponieważ nie jest zbyt wymagająca, przeważnie nie wyrządza krzywdy drzewu, na którym rośnie, jest dla niego niebezpieczna tylko wtedy, gdy bytuje na nim w dużych skupiskach. Czym więc współcześnie jemioła pospolita zaskoczyła badaczy? Naukowcy, którzy opublikowali wyniki badań w „Current Biology” przyznają, że z czymś takim jeszcze się nie spotkali.

Niemożliwe okazało się możliwe

Jemioła potrafi żyć mimo braku pewnego typu białka, które jak dotychczas uznawano, jest niezbędne do egzystencji wszystkim znanym organizmom wielokomórkowym.

Rośliny, zwierzęta i grzyby to organizmy eukariotyczne, czyli zbudowane z komórek posiadających jądro komórkowe z chromosomami, co odróżnia je od większości jednokomórkowych i niezawierających jądra mikroorganizmów (prokariontów), jak bakterie.

Jemioła potrafi żyć mimo braku pewnego typu białka, które jak dotychczas sądzono, jest niezbędne do egzystencji wszystkim znanym organizmom wielokomórkowym (suju / Pixabay)

Jemioła potrafi żyć mimo braku pewnego typu białka, które jak dotychczas sądzono, jest niezbędne do egzystencji wszystkim znanym organizmom wielokomórkowym (suju / Pixabay)

W komórkach wszystkich eukariontów znajdują się mitochondria pełniące funkcję „elektrowni”, które dostarczają energię w postaci wysokoenergetycznego związku – ATP (adenozynotrifosforan). Aby wyprodukować ATP, konieczne są tzw. kompleksy białkowe, które oddziałują na elektrony białka łańcucha oddechowego.

Dwa niezależne zespoły naukowców z Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze oraz Instytutu Maxa Plancka stwierdziły, że europejska jemioła pospolita potrafi żyć bez białka zwanego kompleks I, uważanego do tej pory za niezbędne do egzystencji.

Niezwykły wielokomórkowiec

Co prawda wcześniej podobne zjawisko zaobserwowano u drożdży i niektórych pasożytów człowieka, ale nigdy nie dostrzeżono go u dużego organizmu wielokomórkowego.

Według badań jednego z zespołów najprawdopodobniej pozostałe kompleksy przekształciły się tak, by kompensować brak kompleksu I. Odnotowano, że jemioła pospolita ma obniżony poziom ATP w mitochondriach w porównaniu z pozostałymi organizmami, mimo że – jak się przypuszcza – produkuje ten związek w innym miejscu, np. w chloroplastach lub cytoplazmie, albo korzysta z zasobów gospodarza, na którym pasożytuje.

Naukowcy nie wiedzą, czy jemioła najpierw została półpasożytem i w konsekwencji przestała wytwarzać kompleks I, czy to właśnie błąd genetyczny zmusił ją do pasożytnictwa (ivabalk / Pixabay)

Naukowcy nie wiedzą, czy jemioła najpierw została półpasożytem i w konsekwencji przestała wytwarzać kompleks I, czy to właśnie błąd genetyczny zmusił ją do pasożytnictwa (ivabalk / Pixabay)

W opinii badaczy to, że jemioła przestała wytwarzać duże, niezbędne do komórkowego oddychania białko prawdopodobnie spowodowane jest możliwością, jaką stwarza jej m.in. pasożytnictwo. Jest ona w stanie opierać swoje procesy życiowe na tym, czego dostarcza jej żywiciel, a także na własnej fotosyntezie.

Wciąż pozostaje jednak otwartą kwestią, czy jemioła najpierw została półpasożytem i w konsekwencji przestała wytwarzać kompleks I, czy to właśnie błąd genetyczny zmusił ją do pasożytnictwa. Naukowcy zamierzają precyzyjnie przebadać mitochondria innych pasożytniczych roślin.

Chociaż nie wiadomo jeszcze, jakie praktyczne znaczenie ma omawiane odkrycie, to w środowisku naukowym uważa się, że badania te dają wgląd w działanie ewolucji pasożytniczego stylu życia.

Zdaniem Ryana F. Mandelbauma piszącego dla Gizmodo, stanowi ono jedną z najbardziej fascynujących historii życia na naszej planecie. Prace obu zespołów prezentują nowe sposoby, w jakie pasożyty dostosowują się biochemicznie i genetycznie, by konkurować ze swoimi żywicielami oraz innymi pasożytami.

A.I., źródła: PAP, Polskie Radio, sciencealert.com, cell.com/current-biology oraz cell.com/current-biology

Tagi:
Witryna używa plików cookies zgodnie z polityką prywatności. zamknij