"Umgekehrte" Evolution von Parasiten "
EU-finanzierte Wissenschaftler analysierten am Modellsystem Myxozoa – einem stark vereinfachten Parasiten – die Entwicklungsgenetik, um den Forschungsstand zu erweitern. Das Projekt "Evolution and development in Myxozoa: body-plan simplification associated with endoparasitism" (MYXOZOA EVO DEVO) ist die erste detaillierte Analyse der Entwicklungsprozesse bei Myxozoen. Verglichen wurden zwei eng verwandte Myxozoa-Arten auf dem evolutionären Zweig der Malacosporea. Die erste Art weist eine extrem vereinfachte Morphologie auf – einen großen unbeweglichen Sack, der mit einer einzelnen Epithelgewebeschicht ausgekleidet ist. Die andere ist wurmartig mit einem Längsmuskel zwischen zwei Epithelschichten, der der Fortbewegung dient. Die Wissenschaftler sammelten in umfangreiche Feldstudien infizierte Wirtsorganismen und legten Zellkulturen an. Dies lieferte das erforderliche Gewebematerial und RNA zur Erstellung von Transkriptomen (Bibliotheken fast aller Gene, die in einem Organismus exprimiert werden). Mit Sequenzierungsmethoden der nächsten Generation zur Erzeugung einer stark erweiterten Palette von Sequenzen wurden die bislang nicht als Modellorganismen eingesetzten Myxozoen untersucht. Die Organismen stellten Transkripte her, die eine synaptische Übertragung gewährleisten, was trotz fehlenden Nervensystemstrukturen eine Form der Neurotransmission nahe legt. Sowohl die Neuronen als auch der Gesamtorganismus besitzen im Vergleich zu höheren Organismen offenbar vereinfachte Strukturen. Die meisten Gene, die bei höheren Organismen der Strukturierung von Körperteilen oder Körperstrukturen dienen, sind vorhanden und werden exprimiert, wenn auch auf sehr niedrigem Niveau. Weitere Forschungen werden Aufschluss über deren Funktion geben. Da sich neueren Studien zufolge Myxozoen aus frei lebenden Nesseltieren entwickelten, wurden auch subzelluläre Organellen beider Organismen verglichen. Dabei stellten sich signifikante Ähnlichkeiten bei Proteinen von Myxozoen und homologen Organellen von Nesseltieren heraus, was diese Hypothese stützt. Die öffentliche Datenbank wird der Forschung auf dem Gebiet als wertvolle Ressource dienen. Entsprechende Forschungsberichte sind in Vorbereitung, und die Ergebnisse wurden bereits auf großen internationalen Konferenzen vorgestellt. MYXOZOA EVO DEVO leistete damit einen wichtigen Beitrag zur Entwicklungsbiologie und lieferte neue Einblicke in die Evolution von Parasitismus bei niederen Tieren. In Anerkennung der Forschungsarbeit will der Springer-Verlag nun das erste Fachbuch zu Myxozoa herausbringen.
Schlüsselbegriffe
Parasiten, Morphologie, genetisch, Myxozoa, Evolution, Entwicklung, Transkriptom, Next-Generation-Sequenzierung, Neurotransmission, Datenbank