Nađen misteriozni DNK koji se uklapa sa genima iz drugih organizama

Naučnici su te elemente nazvali "Borgovi", prema civilizaciji iz američke naučno-fantastične serije "Zvezdane staze", koja asimilira druga tehnološki napredna društva. Otkriće tih "Borgova" moglo bi nam pomoći pri razumevanju evolucije mikroorganizama, njihove interakcije unutar ekosistema i njihovu ulogu na okruženje.

Mikrobiolog Džil Benfild sa Univerziteta Berkkli smatra da bi "Borgovi" mogli predstavljati značajno otkriće.

"Nisam bila toliko uzbuđena od otkrića CRISPR-a. Pronašli smo nešto zagonetno što je, poput CRISPR-a, povezano s genomima mikroba", napisala je Benfild na Tviteru, a prenosi Science Alert.

"Borgovi" iz blata u dvorištu

Banfild je prve "Borgove" našla u blatu u svom dvorištu. U saradnji s genetičarom Besem Al-Šajebom sa Univerziteta Berkli radila je na projektu pronalaženju virusa koji napadaju anoksične mikrobe poznate kao arheje, koji žive u močvarnom okruženju. Međutim, u blatu su slučajno pronašli nešto iznenađujuće - strukturu DNK koja se sastoji od gotovo milion baznih parova.

Foto: deposit/18percentgrey

Nakon dalje analize otkrili su da je više od polovine gena bilo novo, da je struktura imala zrcalne sekvence na kraju svake niti i pokazivala sposobnost samokopiranja. Zapanjeni naučnici počeli su da analiziraju baze podataka DNK kako bi proverili mogu li pronaći neku sličnu strukturu. Identifikovali su 19 sekvenci za koje se činilo da odgovaraju profilu.

Još uvek nije jasno o kakvim se to strukturama DNK tačno radi, ali zasigurno su fascinantne. Pripadaju klasi struktura koje se nazivaju ekstrahromozomski elementi (ECE), a koje se mogu naći van hromozoma, koji sadrži većinu genetskog materijala organizma.

ECE su ogromni, sami se umnožavaju i mogu se naći unutar ili izvan ćelijskog jezgra. Primeri uključuju plazmide i virusnu DNK.

"Niti možemo dokazati da su to arheološki virusi ili plazmidi ili mini-hromozomi niti možemo dokazati da nisu", navode naučnici u istraživanju 'Borgs are giant extrachromosomal elements with the potential to augment methane oxidation" objavljenom u arhivu bioRxiv. Asimiliraju gotovo sve gene oko sebe

Čini se da "Borgovi" dele puno sekvenci gena iz drugih elemenata i mikroba. Naulnici smatraju da su ih ECE-ovi apsorbovali i asimilirali. S druge strane, možda su ti zajednički geni rezultat zagađenja životne sredine.

Sekvenciranje je otkrilo da "Borgovi" imaju zajedničke osobine s rodom arheja zvanim metanoperedens, koji oksidira metan, što sugeriše da bi strukture mogle biti povezane s tim određenim mikrobima. Zapravo, "Borgovi" bi mogli biti i uključeni u taj proces.

Ako su "Borgovi" stvarni, a ne rezultat zagađenja, mogli bi povećati sposobnost metanopederensa da oksiduju metan. To bi značilo da se radi o do sada nepoznatom procesu i da bi ti ECE-ovi mogli imati do sada nepoznatu ulogu u regulaciji atmosfere.