Czego o glonach nie wiemy?

Większość organizmów nie przystosowała się do życia w trudnych warunkach wulkanicznych basenów siarkowych Yellowstone czy Etny. Ale dla prostych glonów jest to dom, a tajniki ich przetrwania mogą okazać się przełomowe w dziejach medycyny ludzkiej i bioremediacji. Michael Garavito, profesor biochemii i biologii molekularnej z Michigan State University (MSU) sprawdził, jak prymitywne krasnorosty wykorzystują horyzontalny transfer genów, a nawet ”kradną” użyteczne geny od innych organizmów, aby przetrwać w tak trudnych warunkach.

Wyniki analizy, opublikowane w ostatnim numerze Science, pokazują, że zdolność do przystosowania się do gorącego i bardzo kwaśnego środowiska glony zawdzięczają częściowo swoim białkom błonowym.

- Białka błonowe alg są niezwykle interesujące pod względem genetycznym, ponieważ są zarówno receptorami, jak i przenośnikami, jak również tą samą grupą białek, które odgrywają kluczową rolę w metabolizmie energetycznym oraz w funkcjonowaniu układu immunologicznego u ludzi - mówi Gravito.

- Ponadto białka błonowe stanowią niezwykle istotny element w medycynie, ponieważ zależą od nich praktycznie wszystkie procesy, które przyczyniają się do leczenia choroby - komentuje Garavito.

To, co czyni białka błonowe alg atrakcyjnymi dla ludzi, jest ich wytrzymałość, w porównaniu do drożdży, komórek hodowlanych owadów i pleśni śluzu, które z kolei są kruche. Algi dają naukowcom dodatkowe możliwości do manipulacji i zbadania ich białek błonowych.

Garavito był członkiem zespołu naukowców pod kierownictwem Andreasa Webera, byłego badacza MSU, teraz w Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (Niemcy), który kierował zespołem.

- Weber wiedział, że glony są idealnym zbiorem różnorodnych genów, które mogą stanowić podstawę do badań dla naukowców zajmujących się ludzkim zdrowiem i chorobą - komentuje  Dave Dewitt z MSU’s College of Natural Science. - Z punktu widzenia biotechnologii, glony to Wal-Mart genomów; jeśli nie ma w nich tego, czego szukasz, to prawdopodobnie tego nie potrzebujesz.

Zespół badawczy jest też zainteresowany tym, w jaki sposób glony zarządzają toksycznymi chemikaliami i zanieczyszczeniami spowodowanymi metalami ciężkimi. Glony bowiem występują nie tylko w pobliżu gejzerów, ale także wypełniają zanieczyszczone baseny żużlowe i kopalniane.

- Glony są idealne do wymywania metali ciężkich ze szkodliwego środowiska - twierdzi Garavito. - Te badania mogą doprowadzić do odkrycia enzymów, które są niezbędne do oczyszczenia kopalni i wyeliminowania zanieczyszczenia metalami ciężkimi.