Datum: 16.03.2018
Parazitologové v časopise Nature
Americko-český tým vědců poodhalil evoluční historii a funkci fytotransferinů u mořských řas. Transferiny jsou molekuly přenášející železo v krvi obratlovců, včetně člověka, a dosud se mělo za to, že se vyskytují pouze u mnohobuněčných živočichů. Na studii, která vyšla ve středu 14. března 2018 v online verzi časopisu Nature, se podíleli vědci z Craig Venterova institutu a Scrippsova oceanografického institutu v Kalifornii, Rutgersovy univerzity v New Jersey, Parazitologického ústavu BC AVČR a Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.
Na snímku rozsivka Phaeodactylum tricornutum, s níž byly prováděny všechny experimenty.
Nová studie ukázala, že transferiny jsou přítomny i v rostlinách a dokonce i v některých jednobuněčných bakteriích. Navíc v řasách, jako jsou například rozsivky, existují podobné molekuly – tzv. fytotransferiny.
Zjistit, jak se vlastně fytotransferiny v rozsivkách vzaly, se podařilo české části výzkumného týmu – Miroslavu Oborníkovi a Aleši Horákovi. Prokázali, že fytotransferiny se vyvinuly ze společného předka transferinů a fytotransferinů před asi 1 miliardou let a přesto, že nyní se vzájemně téměř nepodobají, fungují podobně a fytotransferin v rozsivce je plně nahraditelný transferinem z člověka. Ještě zajímavější je, že jejich společný předek před 1 mld. let schopnost přenášet železo neměl, a že tato schopnost se u transferinů a fytotransferinů vyvinula nezávisle.
Při studiu funkce fytotransferinů zároveň vědci zjistili, že panuje negativní vztah mezi koncentrací CO2 ve vzduchu a účinností transferinů a tím i schopností rozsivek a jiných mořských řas vázat efektivně železo. Zjednodušeně řečeno, čím více je CO2, tím menší je schopnost fytotransferinů vázat železo, a tím méně pak rozsivky (závislé na železe) rostou. Tak například zdvojnásobení koncentrace CO2 (na 800 p.p.m.) vedlo k poklesu absorpce železa o 44%. Rozsivky zároveň ale vážou i CO2 při fotosyntéze, a čím jsou menší, tím váží méně CO2. To znamená, že zvyšující se obsah CO2 v atmosféře nejenže brání růstu rozsivek, ale taktéž omezuje jejich schopnost další CO2 vázat. To má samozřejmě vliv nejen na celkovou bilanci uhlíku, ale také na potravní řetězec ve světových oceánech a v konečném důsledku i na část lidské populace, která je na mořských produktech existenčně závislá.
O článku již informovala média
Lidové noviny 16/3/2018 strana 4 (viz pdf)
AV ČR: http://www.avcr.cz/cs/pro-media/aktuality/Cesti-biologove-v-casopise-Nature/
Více v publikaci:
McQuaid J.B., Kustka A.B., Oborník M., Horák A., McCrow J.P., Karas J.B., Zheng H., Kindeberg T., Anderson A.J., Barbeau K.A., Allen A.E. (2018) Carbonate-sensitive phytotransferrin controls high-affinity iron uptake in diatoms. Nature DOI:10.1038/nature25982
https://www.nature.com/articles/nature25982
