Ученые Института цитологии РАН описали новый механизм регуляции жизненного цикла микроводорослей — динофлагеллятов, которые вызывают токсичные красные приливы в прибрежных водах. Оказалось, что дефицит фосфора в окружающей среде вызывает у этих организмов переход к половому процессу и размножению, сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.
«Полученные результаты добавили свидетельств в пользу того, что при дефиците фосфора у P. cordatum действительно может происходить переход в половую фазу жизненного цикла. Полученные результаты позволяют нам уточнить понимание процессов, происходящих в естественных местах обитания динофлагеллятов. Например, в некоторых случаях во время цветения водорослей были отмечены колебания концентрации фосфатов. Наши данные дополняют представления о возможных сценариях жизненного цикла и, соответственно, развитии цветений динофлагеллятов в подобных условиях», — привели в пресс-службе слова старшего научного сотрудника Лаборатории цитологии одноклеточных организмов ИНЦ РАН Марии Бердиевой.
Уточняется, что динофлагелляты — это группа одноклеточных организмов, населяющих водные экосистемы. Они известны из-за способности к образованию красных приливов в прибрежных водах. Цветения регулярно происходят по всему миру. Например, в России в последние годы они фиксировались у берегов Приморья, Камчатки и Сахалина. Частота этих явлений может быть связана с изменениями климата, ростом уровня загрязнения и увеличением поступления питательных веществ в водоемы, что способствует развитию цветений водных организмов и создает угрозу как для водных экосистем, так и для здоровья человека.
«Динофлагелляты обладают сложными жизненными циклами с чередованием разных стадий и способов размножения. Такие переходы могут определять возникновение и развитие цветений. При этом механизмы регуляции жизненных циклов динофлагеллятов, в том числе на молекулярном уровне, остаются недостаточно изученными», — отметила Бердиева.
Затем исследователи изучили данный процесс на молекулярном уровне, для чего было проведено секвенирование молекул РНК из клеток динофлагеллятов, выращенных в таких же условиях в течение двух недель. Эти данные показали, что в клетках в условиях дефицита фосфора достоверно меняется экспрессия — процесс преобразования наследственной информации в РНК 196 генов: у 169 генов экспрессия повышается, у 27 — снижается. Причем ученым впервые удалось показать изменения экспрессии именно тех генов, которые кодируют белки, связанные с процессом мейотического деления.
