Mutasi Genetik Real Time Escherichia coli

Tinuku
News KeSimpulan.com - Escherichia coli direkam dalam tindakan berkembang. Eksperimen laboratorium jangka panjang mencatat jejak munculnya kembali sifat.

Lompatan besar evolusi adalah produk perubahan kecil genetik yang terakumulasi ribuan generasi. Bakteri Escherichia coli tumbuh dalam labu selama hampir 25 tahun melakukan sesuatu sejak zaman Miosen. Makan kimia sitrat dalam kehadiran oksigen.

12 termos masing-masing berisi populasi independen E. coli telah tumbuh di laboratorium hingga lebih dari 56.000 generasi.

Zachary Blount dan Richard Lenski, bioevolusionis Michigan State University di East Lansing dan rekan menatar langkah-langkah molekul.

Meskipun sifat baru tampaknya muncul dalam sekejap mata evolusioner, sifat-sifat sebenarnya produk dari ribuan generasi tweak genetik.

"Dapat melihat bagaimana gen berkembang sangat mengagumkan. Ini benar-benar seluk-beluk evolusi," kata Bruce Levin, biolog populasi Emory University di Atlanta.

Rincian molekuler di balik evolusi makan sitrat E. coli dapat membantu peneliti lebih memahami evolusi pada organisme lain. Makan sitrat adalah inovasi besar E. coli seperti langkah makhluk mulitselular. Nenek moyang bakteri mungkin telah makan sitrat ketika oksigen hadir.

Tetapi E. coli kehilangan kemampuan setidaknya 13 juta tahun lalu. Bahkan, ketidakmampuan tumbuh di sitrat dalam kondisi kaya oksigen merupakan ciri khas E. coli yang membantu dibedakan dengan bakteri jenis lain.

Dari 56.000 generasi konsentrasi rendah gula glukosa membuat sebagian besar populasi terseleksi. Tapi sekitar 33.000 generasi, satu termos strain Ara-3 tiba-tiba mampu melahap sitrat yang berlimpah dalam larutan pertumbuhan.

Kemampuan Ara-3 pada sumber pangan alternatif mengambil setidaknya 3 langkah selama lebih dari 13.000 generasi. Ini setara dengan 1/4 juta tahun evolusi manusia hanya dalam 5-6 tahun pertumbuhan di laboratorium. Bakteri 20.000 generasi memiliki potensi menjadi pemakan sitrat.

Blue print genetik dari beberapa generasi setidaknya 2 mutasi muncul sebelum generasi 20.000 dan mutasi mungkin berinteraksi satu sama lain. Versi disalin dan menyisipkan gen sitrat-transporter untuk mulai memproduksi protein sitrat. Sebelum duplikasi, E. coli tidak bisa membawa sitrat ke dalam sel mereka.

Zachary D. Blount (Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, USA; BEACON Center for the Study of Evolution in Action, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, USA) et.al. Genomic analysis of a key innovation in an experimental Escherichia coli population. Nature, 19 September 2012, DOI:10.1038/nature11514
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment