Bakterien erwarben bis 90 Prozent ihres Genmaterials von entfernt in Verbindung stehenden Bakterienspezies, entsprechend neuer Forschung von University of Arizona in Tucson.
Das Finden hat wichtige biomedizinische Auswirkungen, weil solches Gen-abwechselnde Ein- und Auslagern oder seitlicher Gentransfer ist, die Methode, die viele pathogenen Bakterien Antibiotikaresistenz aufheben oder wird virulenter.
„Effektive Behandlungen beibehalten und neue Antibiotika entwickeln, ist es wichtig, die Kinetik zu überwachen und Muster des seitlichen Gentransfers,“ sagte Teammitglied Howard Ochman, ein MA-Professor von Biochemie und von molekularer Biophysik und ein Bauteil von BIO5-Institut MA.
Die Forschung löst auch ein althergebrachtes Evolutionspuzzlespiel. Viele Wissenschaftler haben argumentiert, dass traditionelle Stammbäume zeichnend nicht sinnvoll für Bakterien ist, weil ihre Genome eine Mischung des Genmaterials von ihren elterlichen Zellen und von anderen Spezies von Bakterien darstellen.
Ochman und die Arbeit seiner Kollegen zeigt, dass bakterielle Abstammungen noch verfolgt werden können, indem man nur die „traditionellen“ Formulare der genetischen Erbschaft betrachtet. Der weit verbreitete Austausch von Genen verwischt nicht die Zeile des Sinkfluges, weil die erworbenen Gene vom Genom an einem neueren Punkt oder verloren gehen, wenn sie andauern, an den Bakterien dann sie ihrer Nachkommenschaft übermitteln.
In der Lage sein, Bakterien zu tarifieren ist für Medizin entscheidend, sagte Ochman. „Wenn Sie zum Doktor mit der Halsentzündung gehen, kann er recht sicher sein, dass es das Ergebnis einer Infektion mit Spezies der Streptokokke ist und kann ein passendes Antibiotikum deshalb vorschreiben. Wenn Sie Bakterien nicht tarifieren konnten, weil sie Gene aus ganz haben, würden Doktoren nicht in der Lage sein, dies zu tun.“
Der Forschungsbericht wird in der aktuellen Ausgabe von PLoS-Biologie veröffentlicht, erhältlich auf www.plosbiology.org. Ochmans Mitverfasser sind Nancy Moran, der Professor MA-Regenten von Ökologie und Evolutionsbiologie und Bauteil BIO5 und Emmanuelle Lerat, jetzt bei Universite Claude Bernard (Lyon, Frankreich) und bei Vincent Daubin, jetzt am nationales De-La der Mitte recherche scientifique (CNRS) in Frankreich. Die Forschung wurde durch das Energieministerium und die National Science Foundation finanziert.
Der Seitliche Gentransfer, eindeutig zur bakteriellen Welt, ist lang als Common erkannt worden. Aber bis jetzt kannten Wissenschaftler nicht, welches der Gene einer Bakterie vom seitlichen Gentransfer kamen und welches von seiner Muttergesellschaft geerbt worden war.
In ihrer Studie konzentrierten sich die Wissenschaftler auf die beste studierte Gruppe von Bakterien, das Gamma-Proteobacteria. Es enthält viele Humanpathogene, einschließlich Salmonellen, Shigella, pathogene Escherichia Coli und Pseudomonas.