Cesta k odhalení skutečné druhové diverzity jednobuněčných organismů?
Journal of Phycology publikoval studii z pera Pavla Škalouda a kolektivu, ve které se skupinka algologů a lichenologů zabývala diverzitou jednoho z nejběžnějších lišejníkových fotobiontů - řasy rodu Asterochloris. Zpracovali data z celkem 250ti izolátů, pocházejících jak z vlastních sběrů ve střední a východní Evropě, tak z vypůjčených kultur. Asterochloris nepatří mezi vybíravé, co se týče houbového partnera – vstupuje do symbiotické asociace s více jak dvaceti rody hub a s nimi tak vytváří různé lišejníky. Proto bylo důležité zaznamenávat jak druh lišejníku, ve kterém se řasa vyskytuje, tak i ekologické podmínky, za kterých se daný lišejník vyskytoval.
Co se týče molekulárních metod, autoři využili mnoho molekulárních markerů ke zjištění genetické variability. Jednalo se o čtyři lokusy: pomalu se vyvíjející úseky SSU rDNA a rbcL a rychle se vyvíjející ITS rDNA a aktinové introny.
Kromě molekulárních metod se autoři zaměřili i na pozorování tvaru chloroplastů v buňkách a to pomocí konfokální mikroskopie. Díky ní je možno si zobrazit strukturu těchto organel ve 3D a vzájemně mezi sebou řasové linie porovnat. Tvary chloroplastů mohou být opravdu různorodé, a to i v rámci jediného druhu (viz obrázek).
Zkombinováním všech dostupných dat skupina došla k výsledkům, na jejichž základě popsali 6 nových druhů tohoto řasového rodu. Druhy se skutečně od sebe liší ve tvaru chloroplastů, v preferenci k ekologickým podmínkám a houbovým partnerům a samozřejmě i na úrovni genetické. Pozoruhodná je ale skutečnost, že tyto druhy je možné od sebe geneticky oddělit pouze s využitím analýzy rychle se vyvíjejících částí genomu - ITS a aktinu. Pomaleji se vyvíjející sekvence jako je SSU nedokázala od sebe druhy rozlišit. To je závažné zjištění, protože právě tato sekvence je v současnosti velmi hojně využívaná pro odhady celkové diverzity protist na základě environmentálního sekvenování. Je tedy více než pravděpodobné, že takto naší pozornosti uniká mnoho z existující řasové diverzity.
Třešničkou na dortu celé studie je pozorování sexuálního rozmnožování u Asterochloris. Panuje totiž téměř všeobecný názor, že řasy z třídy Trebouxiophyceae, kam patří i Asterochloris, se pohlavně vůbec nerozmnožují, že tuto schopnost v evoluci ztratily. Vyskytují se převážně v aeroterestrickém prostředí, kde jsou stresovány nedostatkem vody a aktivní jsou velmi zřídka. Snad i proto bylo jejich sexuální rozmnožování pozorováno jen velmi vzácně a usoudilo se, že většina zástupců ho vůbec není schopna. Nicméně poměrně recentní studie již ukazují, že se v genomu těchto řas vyskytují geny pro meiózu, značící schopnost se pohlavně množit. Pak i tato práce ukázala, že dlouho přetrvávající představa o asexualitě zelených terestrických řas je mylná. Zdá se, že pomalu překračujeme historický milník a před námi se bude otevírat svět dosud nepopsaných organismů, které na rozpoznání teprve čekají. Máme se rozhodně na co těšit.
Radka Zelená
Akce dokumentů