science >> Wetenschap >  >> Natuur

Paddenstoelachtige koralen krijgen hun genomen in kaart

De genoomsequenties van twee "valse" koralen bieden een kijkje in de evolutie van verkalking, die hun rifbouwende neven kunnen helpen.

Paddestoel poliepen. Olifant oor koralen. Schijf anemonen. Hoe je ze ook wilt noemen - wetenschappers geven de voorkeur aan corallimorphs - deze ongewervelde aquariumdieren behoren tot de meest bekende verwanten van rifbouwende koralen. Een team onder leiding van onderzoekers van het Red Sea Research Center in KAUST heeft nu de volledige genomen van twee van dergelijke "naakte" koraalsoorten in kaart gebracht, zo genoemd omdat ze geen calciumcarbonaatskeletten neerleggen.

DNA-kaarten bieden een kijkje in de evolutie van verkalking en kunnen wetenschappers helpen de koraalriffen van de wereld te redden van uitsterven.

"Dit zijn de eerste genomen die zijn gepubliceerd van deze groep organismen, " zei Manuel Aranda, een assistent-professor Marine Science aan KAUST die het genoomproject leidde. "De bronnen en analyses die we leveren, vormen de basis voor toekomstige studies die gericht zijn op het begrijpen hoe koralen het vermogen hebben ontwikkeld om een ​​van de meest productieve en biodiverse ecosystemen op onze planeet te bouwen."

Aranda werkte samen met onderzoekers van het Wetenschappelijk Centrum van Monaco om DNA te extraheren uit weefselmonsters van Amplexidiscus fenestrafer en Discosoma sp., twee corallimorphs met een vorm als die van terrestrische paddenstoelen. Xin Wang, een doctoraat student in Aranda's lab, werkte vervolgens met technici van de KAUST Bioscience Core Facility om de volgorde te bepalen, assembleren en annoteren de genomen van beide soorten. Ze lokaliseerden alle genen in de genomen van de corallimorph door te zoeken naar sequentieovereenkomst met bekende genen die in de genomen van andere soorten worden gevonden, waaronder die van twee zeeanemonen en een koraal.

Op deze manier, ze bevestigden dat corallimorphs de naaste levende verwanten zijn van rifbouwende koralen, het verstrekken van een broodnodige genomische hulpbron om de evolutionaire kloof tussen zeeanemonen en koralen te vullen. Ze toonden ook aan dat het A. fenestrafer-genoom ongeveer 370 miljoen DNA-letters lang is met 21, 372 genen en dat het genoom van A. Discosoma 445 miljoen nucleotiden lang is met 23, 199 genen. Deze maten zitten tussen die voor zeeanemonen en koralen in, consistent met de evolutionaire geschiedenis en complexiteit van deze taxonomische groepering.

Wetenschappers overal kunnen nu vrij toegang krijgen tot beide nieuwe corallimorph-genoomkaarten en deze bekijken via een online platform dat beschikbaar is op corallimorpharia.reefgenomics.org.

Aranda hoopt dat de onderzoeksgemeenschap de genoomsequenties zal gebruiken om de evolutionaire oorsprong van de genen die koralen toestonden om de ecosysteembouwers te worden die ze nu zijn, beter te begrijpen. In zijn laboratorium, bijvoorbeeld, Aranda en zijn team onderzoeken de evolutionaire innovaties die koralen moesten maken om het vermogen te verwerven om te verkalken. "Tot dusver, " zei Wang, "we hebben verschillende genen gevonden die betrokken zijn bij verkalking die op unieke wijze zijn gedupliceerd in koralen."