25.5.2005, 11:16 Uhr
Nesseltier besitzt Pflanzengen

Auch zwischen Pflanzen und Tieren kann es zum Austausch von Erbmaterial kommen. Entsprechende Resultate präsentieren zwei Kieler Zoologen im "Journal of Experimental Biology". Der Süßwasserpolyp Hydra hat demnach ein Gen von einem pflanzlichen Untermieter übernommen - und damit möglicherweise ein zusätzliches Werkzeug zum Schutz seiner Nachkommenschaft.

Seit langem ist bekannt, dass Bakterien häufig Gene untereinander austauschen. Die neuen Befunde zeigen nach Ansicht von Matthias Habetha und Thomas Bosch von der Universität Kiel, dass ein solcher Gentransfer auch unter "höheren" Organismen weitaus häufiger stattfindet, als bislang angenommen. Zudem gingen alle Lebewesen mit einem echten Zellkern, die Eukaryonten, letztlich auf Symbiosen mit einst freilebenden Bakterien zurück. Die Partnerschaft zwischen Nesseltier und Alge könnte daher auch neue Einblicke in die Stammesgeschichte erlauben.

Foto: Hydra

Hydra viridis. Foto: Matthias Habetha/Uni Kiel

Mit ihren grazilen Armen im Wasser nach Nahrung fischend, beherbergt Hydra in ihren Zellen einzellige Algen der Gattung Chlorella. Beim Vergleich der Genaktivität in normalen und algenfreien Polypen stießen Habetha und Bosch nun auf sechs Gene, die ausschließlich in Gegenwart der Algenzellen aktiv sind. Erstaunlicherweise fand sich für eines dieser Gene kein Gegenstück in anderen Tieren. Stattdessen weist dieses Gen große Ähnlichkeit mit pflanzlichen Ascorbatperoxidase-Genen auf.

Im Chlorella-Genom fehlt das Gen allerdings, ermittelten die Zoologen. Daher vermuten sie, dass Hydra das HvAPX1-Gen von einem früheren pflanzlichen Mitbewohner übernommen hat. Dass es immer dann abgelesen wird, wenn der Polyp Eizellen bildet, ist auch im Sinne des derzeitigen Symbionten Chlorella: Die Weitergabe der Algenzellen an die nächste Polypengeneration erfolgt nämlich ebenfalls über die Eizellen, und je besser die sich entwickelnden Embryonen gegen oxidative Schäden gefeit sind, desto mehr Gastgeber gibt es für die Algen.


Forschung: Thomas C.G. Bosch und Matthias Habetha, Zoologisches Institut der Christian-Albrechts-Universität Kiel

Veröffentlicht in Journal of Experimental Biology, Vol. 208, 1. Juni 2005, pp 2157-65, DOI 10.1242/jeb.01571

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Homepage der Kieler Arbeitsgruppe
Hydra

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