science >> Wetenschap >  >> Biologie

Genetische studie van onsterfelijke kwallen kan de levensduur helpen verklaren

Juveniele medusae van Turritopsis dohrnii verzameld uit poliepen van Santa Caterina, Nardò, Italië. Krediet:Maria Pascual-Torner

Een team van onderzoekers van de Universidad de Oviedo in Spanje rapporteert bevindingen die zouden kunnen verklaren hoe de kwal Turritopsis dohrnii, althans in theorie, voor altijd kan leven. In hun paper gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences , beschrijft de groep de sequentie van het genoom van de kwal en een naaste sterveling om te zien of ze relevante verschillen konden ontdekken.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat T. dohrnii hun leven beginnen als een ronddrijvende larve in de zee. Op een gegeven moment hechten ze zich vast aan de zeebodem en kort daarna beginnen ze als poliepen te ontkiemen. Vervolgens klonen ze zichzelf herhaaldelijk om een ​​kolonie te vormen. Eenmaal volwassen, begint de kolonie dan met het produceren van volwassen medusa's. De meeste andere kwallen planten zich op dezelfde manier voort, maar daar eindigt hun verhaal - als de kolonie in de problemen komt, kan ze sterven. Maar wanneer T. dohrnii in de problemen komt, zijn de zaken anders. Een van de medusa's kan veranderen in een cyste, vergelijkbaar met zijn oorspronkelijke poliep, en zichzelf op een nieuwe locatie op de bodem van de zee plakken en de hele cyclus opnieuw starten. Omdat het zich voortplant via klonen, sterft het wezen nooit echt - een versie van zichzelf blijft voortleven, mogelijk voor onbepaalde tijd.

In deze nieuwe poging wilden de onderzoekers weten hoe de kwal zichzelf kan recyclen. Om daar achter te komen, namen ze monsters en voerden ze sequentiebepaling van het hele genoom uit. Toen ze eenmaal het hele genoom hadden, deden ze hetzelfde voor een zeer naaste verwant van T. dohrnii, Turritopsis rubra, die niet onsterfelijk is. Daarna zochten ze naar de verschillen in het genoom waardoor de een eeuwig kon leven terwijl de ander verging toen er problemen ontstonden.

Poliep van Turritopsis dohrnii uit een kolonie gegenereerd door een enkele verjongde medusa. Krediet:Maria Pascual-Torner

De onderzoekers ontdekten dat T. dohrnii het dubbele aantal genen had dat geassocieerd is met genherstel en -bescherming als T. rubra. En het had ook mutaties die het mogelijk maakten om de celdeling te vertragen en om te voorkomen dat telomeren afbreken. De onderzoekers merkten ook op dat in de tijd dat de gelei aan het metamorfoseren was, sommige genen die verband houden met ontwikkeling, teruggingen naar de staat waarin de gelei nog slechts een poliep was. + Verder verkennen

Wat maakt een kwal?

© 2022 Science X Network