Důvěřuj, ale prověřuj: Aspergillus – jeden příklad za všechny
Houbový rod Aspergillus (kropidlák) sekce Nigri (černé aspergily) zahrnuje biotechnologicky, ekonomicky a lékařsky významné organismy. Ty produkují některé organické kyseliny (např. citronová), a enzymy, ale také mohou způsobovat plesnivění potravin nebo lidské infekce. V současnosti je akceptováno kolem 26 druhů této skupiny. Hlavním problémem je, že ne všechny druhy lze od sebe rozeznat pouhými morfologickými charakteristikami. Proto je potřeba vzít k ruce molekulární a jiné doplňující metody. Rizikem pro molekulární taxonomii jsou tzv. paralogní geny (vznikly genovou duplikaci a liší se ve své sekvenci, případně i funkci), jejichž zaměňování může ústit, a podle výsledků V. Hubky a M. Kolaříka také ústí, v nesprávné fylogenetické stromy. Což ve výsledku znamená i nesprávné zařazení organismů do druhu. Problém paralogů se snaží studie řešit užitím několika nezávislých metod pro identifikaci druhů. Kombinace vícera přístupů má mimo jiné tu výhodu, že s určitou šancí eliminuje případný vliv paralogů na výsledné taxonomické závěry.
Při identifikaci druhů rodu Aspergillus molekulárními metodami totiž dochází k potížím ve specifitě používaných primerů (krátký řetězec nukleotidů sloužící jako počáteční místo pro replikaci DNA sekvence). Hlavním aktérem v tomto případu byl ß-tubulin a jeho paralogy benA a tubC, ten druhý z dvojice je právě často zaměňován za benA (gen významný pro taxonomii hub). Primery dosud používané pro množení části genu pro ß-tubulin nebyly dostatečně specifické, takže docházelo k nesprávné identifikaci těchto dvou paralogních genů. Dvojice vědců se tedy zhostila nelehkého úkolu pokusit se tyto dva „chameleonské“ geny rozlišit. A sklidila úspěch. Podařilo se jim totiž navrhnout nový primer (Ben2f), vysoce specifický k paralogu benA. Ten by měl do budoucna vyřešit problém se zaměňováním obou genů a usnadnit práci jak taxonomům, tak běžným uživatelům z řad mykologů, lékařů a pracovníků v potravinářství, kteří gen benA používají pro rutinní identifikaci druhů černých aspergilů. Během tohoto výzkumu došlo mimojiné i k objevení nového druhu. Ten byl posléze popsán ve spolupráci s jinými autory a pojmenován jako Aspergillus floridensis.
Ve světle těchto výsledků byla taktéž provedena revize skupiny druhů příbuzných Aspergillus aculeatus a vyšlo najevo, že některé druhy dosud považované za samostatné jsou ve skutečnosti totožné. Jsou to A. japonicus a A. fijiensis, které byly synonymizovány s dříve popsanými druhy A.violaceofuscus a A. brunneoviolaceus. Z naší mykologické líhně už přišlo na svět nemálo zajímavých výsledků a budeme se těšit, co dalšího pozoruhodného nám v budoucnosti vyjeví.
Hubka V., Kolařík M., 2012; ß-tubulin paralogue tubC is frequently misidentified as the benA gene in Aspergillus section Nigri taxonomy: primer specifity testing and taxonomic consequences; Persoonia 29, 2012; 1–10.
Radka Nováková
Akce dokumentů