Překvapivý dar od rostlin: Mořští ježci získávají klíč k přežití a šíření v oceánu

Mnoho mořských organismů, od oplození až po juvenilní stadia, uvolňuje do vodního sloupce vajíčka, která jsou zpočátku zásobena jen malým zlomkem potřebné energie. Zbytek rezerv pro růst musí získat z prostředí filtrováním potravy, například fytoplanktonu.

Mnoho mořských organismů, od oplození až po juvenilní stadia, uvolňuje do vodního sloupce vajíčka, která jsou zpočátku zásobena jen malým zlomkem potřebné energie. Zbytek rezerv pro růst musí získat z prostředí filtrováním potravy, například fytoplanktonu. Tato strategie, kdy je mnoho vajíček opatřeno jen malým množstvím energie, často vede ke ztrátě téměř všech potenciálních potomků.

Vědci z Kielské univerzity a Helmholtzova centra GEOMAR pro výzkum oceánů v Kielu zkoumali, zda by určité faktory mohly tuto vývojovou strategii zefektivnit. Vzhledem k rozšířené přítomnosti potenciálních fotosyntetických mikroorganismů spojených s vajíčky a potomstvem se zpočátku domnívali, že by tyto mikroorganismy mohly ovlivňovat jejich vývoj, například symbiózou s fotosyntetickými sinicemi.

Pomocí sekvenování mikrobiomu a mikroskopických analýz však objevili neočekávanou, dosud neznámou formu mezidruhové interakce. Poprvé se jim podařilo prokázat, že vajíčka mořských ježků mohou integrovat určité složky takzvaných chromoplastů – buněčných organel nebo plastidů, které se nacházejí v rostlinách a řasách a jsou odvozeny od chloroplastů – přímo do svých vajíček. Experimentálně bylo prokázáno, že takto získané karotenoidní krystaly z chromoplastů zvyšují životaschopnost larev mořských ježků. Tento mechanismus pravděpodobně přispívá k jejich širokému geografickému rozšíření v Atlantském oceánu.

Jedná se o absolutní novinku v živočišné říši: první případ, kdy byla složka cizí eukaryotické organely integrována do zárodečných buněk živočicha a předána potomstvu. Objev otevírá nové cesty pro výzkum evolučních adaptací a ekologických strategií mořských organismů a může inspirovat další studie o nečekaných formách spolupráce v přírodě.

Výzkumný tým pod vedením Dr. Tylera Carriera, nyní působícího na University of North Carolina v Charlotte, spolu s mezinárodními kolegy z University of La Laguna (Kanárské ostrovy, Španělsko) a University of California San Diego (Spojené státy), publikoval tato nová zjištění v časopise PLOS Biology.