Чтобы разобраться в этих вопросах, Фонд Гордона и Бетти Мур учредил «высокоскоростную» международную совместную инициативу по разработке генетических систем в морских эукариотических организмах. Обобщение исследования, опубликованное сегодня в журнале Nature Methods, объединяет результаты ученых из 53 институтов и 14 стран. Совместно руководила Александра З. Уорден (Центр изучения океана Гельмгольца ГЕОМАР, Киль, Германия) вместе с Юлиусом Люкомš (Институт паразитологии Чешской академии наук, Чешская Республика) и Томас Мок (Университет Восточной Англии, Великобритания).
Вместе участники международного сотрудничества работали над разработкой новых способов изучения индивидуальных белков морских простейших. «Методы анализа функции отдельных белков из ключевых групп водорослей предоставляют научному сообществу инструменты для проведения сопоставимых исследований, которые связаны с выявлением факторов, которые позволяют водорослям процветать и реагировать на изменения окружающей среды», – говорит профессор Уорден.
В публикации команда Уордена представляет протоколы манипуляции с широко распространенной водорослью Micromonas. Эта крошечная клетка почти полностью состоит из хлоропласта, органеллы, в которой происходит фотосинтез. Впервые он был обнаружен в 1950-х годах, когда было показано, что он в большом количестве в Ла-Манше, и теперь известен своим распространением по всему миру от полюса до полюса.
Концепция новых методов основана на генетической трансформации. Это означает, что чужеродная ДНК может использоваться для производства белков в организме или что определенный ген в организме может быть отключен или удален. У многих организмов должны быть соблюдены определенные условия, чтобы это преобразование произошло.
Чтобы вызвать его искусственно, необходимо соблюдать точные протоколы. Однако для многих ключевых видов морских протистов, таких как Micromonas, такие протоколы не были доступны – до сегодняшней публикации. В ходе проекта команда разработала процедуры, которые успешно трансформировали 13 различных морских протистов, что позволило в будущем проводить обширные исследования их экологии и эволюции.
«Новые результаты позволят нам понять механизмы, с помощью которых водоросли реагируют на изменения в окружающей среде.
Это касается понимания сезонных колебаний из-за естественного годового ритма, а также переходов, связанных с изменением климата », – добавляет Уорден.