Denne artikkelen er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet - les mer.

Illustrasjonen viser deler av næringskjeden i havet. Cellene i forgrunnen representerer Teleaulax amphioxeia med to sett kromosomer til venstre og med ett sett til høyre.
Illustrasjonen viser deler av næringskjeden i havet. Cellene i forgrunnen representerer Teleaulax amphioxeia med to sett kromosomer til venstre og med ett sett til høyre.

Disse bitte små algene kan klare både aseksuell og seksuell formering

Vanligvis ordner den formering med kloning. Nå har forskerne oppdaget at den mikroskopiske algen Teleaulax amphioxeia også kan formere seg seksuelt hvis den har liten tilgang på næring.

Mikroskopiske alger som består av bare én enkelt celle antas vanligvis å reprodusere ved aseksuell celledeling.

Teleaulax amphioxeia, som tilhører gruppen kryptofytter, er en slik alge, og den kloner rett og slett sitt egne genetiske materiale. Dermed reduseres det genetiske mangfoldet og tilpasningskapasiteten til algen. Nå viser det seg at dette bare stemmer delvis.

For da Lumi Haraguchi en dag så på noen kulturer av alger hun hadde stående og som hadde stått uten tilsyn en stund, oppdaget hun noe som skulle overraske forskerne. Hun var den gang doktorgradsstudent ved Aarhus Universitet.

Trodde det var to arter

– Først trodde hun cellene hadde endret seg fra én art til en annen og at det måtte skyldes at kulturen var blitt forurenset med en annen art. Men det skjedde igjen på nytt, etter at hun hadde passet veldig nøye på kulturene, forteller Andreas Altenburger.

Han er førsteamanuensis ved Norges arktiske universitetsmuseum, UiT og en av forskerne bak en ny studie av kryptofyttene, som nå er publisert i tidsskriftet Science Advances.

De bittesmå, encellede algene viser seg å ha et mer avansert reproduksjonsmønster enn forskerne tidligere har visst.
De bittesmå, encellede algene viser seg å ha et mer avansert reproduksjonsmønster enn forskerne tidligere har visst.

Altenburger, som jobbet ved Københavns Universitet da studien ble påbegynt, forteller at oppdagelsen fikk Haraguchi til å spekulere i om de to typene alger faktisk var den samme arten, og at de representerte forskjellige stadier i livssyklusen.

Senere ble denne hypotesen bekreftet ved å analysere DNA fra de to artene.

– Da oppdaget vi at sekvensen av DNA-et i begge arter var helt lik, men at den ene typen bare hadde halvparten av DNA-et og bare ett sett med kromosomer. Dette i motsetning til den andre typen som hadde to sett med kromosomer, forteller Altenburger.

Andreas Altenburger er førsteamanuensis ved Norges arktiske universitetsmuseum.
Andreas Altenburger er førsteamanuensis ved Norges arktiske universitetsmuseum.

Viktig for algenes suksess

Forskerne konkluderer derfor med at disse små cellene også kan formere seg seksuelt når de har begrenset tilgang til næring der de befinner seg.

– Dette er et viktig aspekt av deres økologiske suksess, sier Altenburger.

Forskerne har sett at det samme skje også i Roskildefjorden i Danmark, da tilgangen til nitrogen var begrenset. Nitrogen er en av de viktigste næringsstoffene og en viktig komponent i algens DNA.

Den motsatte endringen, fra celler med ett sett med kromosomer til to, skjedde når det ble vinter og mer nitrogen i vannet igjen.

– Dette tilsvarer at mennesker og andre dyr skulle kaste halvparten av sitt DNA under magre forhold og blande genene sine igjen når matforsyningen ble bedre.

– Studien viser derfor at mikroskopiske alger kan ha en mer kompleks livssyklus enn de fleste andre organismer. De kan endre strategien for reproduksjon, mellom aseksuell og seksuell, avhengig av tilgjengeligheten av nitrogen, sier Altenburger.

Lager mye av jordas oksygen

I tillegg til kryptofytter, er det mange forskjellige grupper av mikroskopiske alger til stede i havene våre.

Disse enkeltcellede organismer er ansvarlige for produksjonen av omtrent halvparten av alt oksygenet på planeten som genereres gjennom fotosyntese.

Referanse:

Andreas Altenburger mfl.: Dimorphism in cryptophytes—The case of Teleaulax amphioxeia/Plagioselmis prolonga and its ecological implications. Science Advances, 2020. DOI: 10.1126/sciadv.abb1611

Powered by Labrador CMS