Neue Modellorganismen für Diatomeen
Bei Diatomeen handelt es sich um eine vielfältige Gruppe von Meeresalgen, die wichtige ökologische Dienste erbringen, sei es bei der Kohlenstoffbindung oder als Nahrungs- und Mineralstoffquelle. Die EU-finanzierte Initiative GYPSY (A forward genetic screen in the marine planktonic diatom Pseudo-nitzschia multistriata) etablierte erfolgreich P. multistriata als Modell-Diatomeenart, um die wichtigsten biochemischen Wege zu untersuchen, die für eine industrielle Anwendung von Nutzen sein könnten. Die Forscher beschrieben zunächst das Genom der Kieselalge, indem dieses zuerst sequenziert wurde und indem den Genen daraufhin Funktionen zugeordnet wurden. Diese erlangten Informationen werden als Referenz für Vergleiche mit anderen Diatomeenarten fungieren, um gemeinsame und einzigartige Eigenschaften zu definieren. Das Projekt war speziell darauf ausgerichtet, Gene zu identifizieren, die bei der Produktion biologisch wichtiger aus Fettsäure abgeleiteten Verbindungen wie Oxylipinen beteiligt sind. über eine Beschreibung der biochemischen Wege solcher Verbindungen könnte es möglich sein, die Produktion zu industriellen Zwecken zu steigern. Im Zuge von GYPSY wurde eine Auswahlliste mit Genen bestimmt, die für die Produktion eines Giftstoffs verantwortlich sind, welcher ASP-Vergiftungen (Amnesic Shellfish Poisoning) beim Menschen, bei Meeressäugetieren und bei Vögeln verursacht. Weitere genetische Analysen ergaben zudem das von Diatomeen für die sexuelle Reproduktion verwendete molekulare Instrumentarium. Die Arbeit an P. multistriata hat zu unschätzbar wertvollen Informationen zur Diatomeenentwicklung und -ökologie geführt und das Wissen über eine Art vertieft, welche für toxische Algenblüten verantwortlich ist, die eine Bedrohung für die Aquakultur darstellen. Die für diesen neuen Modellorganismus entwickelten genetischen Instrumente werden sich ebenfalls als nützlich für die Industrie erweisen, vor allem um die Produktion hilfreicher Verbindungen zu steigern.
Schlüsselbegriffe
Diatomeen, Meeresalgen, Pseudo-nitzschia multistriata, biochemische Wege, Genom
