Οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς ο μοντέλο οργανισμού Tetrahymena παίζει ρουλέτα με επτά φύλα

Οι ερευνητές έχουν αποκαλύψει τον τρόπο με τον οποίο ο μοντέλο Tetrahymena παίζει ένα μοναδικό παιχνίδι γενετικής ρουλέτας που περιλαμβάνει επτά φύλα. Το Tetrahymena είναι ένα μονοκύτταρο ciliate που αναπαράγει τόσο ασυνείδητα όσο και σεξουαλικά. Κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής αναπαραγωγής, τα κύτταρα Tetrahymena ανταλλάσσουν γενετικό υλικό μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σύζευξη.

Κάθε κύτταρο Tetrahymena έχει δύο τύπους τύπων ζευγαρώματος, που ονομάζεται ζευγάρωμα τύπου Ι και ζευγάρωμα τύπου II. Υπάρχουν επτά διαφορετικοί τύποι ζευγαρώματος Tetrahymena και κάθε κύτταρο μπορεί να εκφράσει είτε έναν ή δύο από αυτούς τους τύπους ζευγαρώματος κάθε φορά. Όταν δύο κύτταρα αντίθετων τύπων ζευγαρώματος συζευγνύονται, ανταλλάσσουν γενετικό υλικό και παράγουν απογόνους με νέους συνδυασμούς τύπων ζευγαρώματος.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η έκφραση των τύπων ζευγαρώματος στην Tetrahymena ελέγχεται από ένα σύνθετο γενετικό δίκτυο. Αυτό το δίκτυο περιλαμβάνει διάφορα γονίδια που ρυθμίζουν την έκφραση άλλων γονιδίων που εμπλέκονται στο ζευγάρωμα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η έκφραση των τύπων ζευγαρώματος επηρεάζεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία και το φως.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το σύνθετο γενετικό δίκτυο που ελέγχει την έκφραση των τύπων ζευγαρώματος στην Tetrahymena έχει εξελιχθεί για να προωθήσει τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Εξασφαλίζοντας ότι τα κύτταρα διαφορετικών τύπων ζευγαρώματος είναι διαθέσιμα για συζυγές, το γενετικό δίκτυο αυξάνει τις πιθανότητες ότι τα κύτταρα Tetrahymena θα μπορούν να βρουν συμβατούς συντρόφους και να αναπαραχθούν με επιτυχία.

Τα ευρήματα των ερευνητών παρέχουν νέες γνώσεις στη γενετική της σεξουαλικής αναπαραγωγής στην Tetrahymena. Συμβάλλουν επίσης στην κατανόησή μας για το πώς μπορούν να εξελιχθούν τα γενετικά δίκτυα για τον έλεγχο σύνθετων κυτταρικών διεργασιών.