Projekti / Programi
Identifikacija genov, udeleženih pri dolbenju apnenčastega kamenja pri morskih dateljnih (Lithophaga lithophaga)
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 7.00.00 |
Interdisciplinarne raziskave |
|
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B220 |
Biomedicinske vede |
Genetika, citogenetika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.04 |
Kmetijske vede in veterina |
Kmetijska biotehnologija |
naslednja generacija sekvenciranja, transkriptom, školjčni plašč, morski datelj
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
28506 |
dr. Urška Sivka |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2014 - 2017 |
0 |
Organizacije (1)
Povzetek
Morski datelj (Lithophaga lithophaga) se uvršča v rod Lithophaga za katere je značilno kemično dolbenje v apnenčaste skale. Z dolbenjem v apnenčaste skale morski datelj ustvari okolje primerno za naselitev endolitičnih, bentičnih ter drugih vrst, ki se priraščajo na podlago. Brez vrtin, ki jih ustvari morski datelj bi bila naselitev nekaterih vrst nemogoča, zato ga označujemo tudi kot pionirsko vrsto pri naseljevanju golih apnenčastih skal. Morski datelj je zelo počasi rastoča školjka. Za njegovo počasno rast je poleg različnih fizioloških dejavnikov odgovoren tudi mehanizem dolbenja. Mehanizme dolbenja so preučevali že v sredini prejšnjega stoletja in ugotovili, da je za kemično raztapljanje kalcijevega karbonata odgovoren izloček palialne žleze, ki leži v školjčnem plašču. Mehanizem delovanja palialne žleze in posledično dolbenja najverjetneje temelji na specifičnem genetskem ozadju, ki ga določajo ali specifični geni značilni za organizme, ki dolbejo kamenje, ali specifična raven genske ekspresije, ki variira med organizmi, ki so sposobni dolbenja, in tistimi, ki niso. Cilj predlaganega projekta je definirati genetsko ozadje, ki omogoča morskemu datelju dolbenje apnenčastega kamenja in oceniti možnost regulacije genov, udeleženih v tem procesu. Za identifikacijo kandidatih genov bomo uporabili primerjavo transkriptomov školjčnega plašča morskega datelja in njim sorodne Mediteranske klapavice (Mytilus galloprovincialis), ki pa nimajo sposobnosti dolbenja kamnin. Za pridobitev transkriptomov školjčnjega plašča se bomo poslužili tehnologije naslednje generacije sekvenciranja. Transkriptomske študije školjk so do danes vključevale samo organizme, ki niso sposobni dolbenja. Predlagani projekt bo prva študija, ki bo preučevala transkriptom školjke s sposobnostjo dolbenja. Rezultati študij, ki so preučevale transkriptom školjčnega plašča so si enotni in poročajo o pomembnem deležu transkriptov vključenih v vezavo in potencialno tudi v sekrecijo, kar nakazuje na to, da je školjčni plašč proliferajoče in transkripcijsko aktivno tkivo.
Pomen za razvoj znanosti
Število študij, ki se poslužuje RNAseq tehnologije za iskanje in proučevanje kandidatnih genov za določeno fenotipsko lastnost bliskovito narašča. Pri školjkah se v zadnjih letih število transkriptomskih študij strmo povečuje. Največkrat so študije osredotočene na iskanje kandidatnih genov ali na proučevanje sprememb transkriptoma, kadar je proučevani organizem podvržen različnim zunanjimi dejavnikom. V večini primerov se školjke uporabljajo za študije onesnaženosti okolja. V zadnjih časih je bilo izvedenih kar nekaj študij vpliva onesnaženosti morja, bodisi s toksini, bodisi s povečano koncentracijo ogljikovega dioksida na transkriptomsko spremembo školjke. O Morskem datlju je bilo z genetskega stališča zelo malo znanega. V prostodostopni NCBI bazi je bilo na voljo le nekaj nukleotidnih sekvenc, od katerih so bile največkrat prisotne sekvence rRNA (18S ali 28S). Rezultati projekta so v prvi stopnji pripomogli k dopolnitvi NCBI baze, saj je bilo vanjo dodanih več kot 60000 milijonov sekvenc. Vsi ti podatki so prosto dostopni in na voljo za nadaljnje študije Morskega datlja. O kemičnem mehanizmu dolbenja pri mehkužcih ni veliko znanega. Pred 50 leti so potekale histološke študije o Morskem datlju in njegovi sposobnosti kemičnega dolbenja. Z genetskega stališča je to bila prva študija na svetovni ravni in njeni rezultati bistveno prispevajo k boljšemu razumevanju mehanizma. Seznam kandidatnih genov, ki je na voljo se bo lahko uporabljal v prihodnje za nadaljevanje študij o mehanizmu kemičnega vrtanja in to ne samo pri Morskem datlju, ampak tudi pri ostalih organizmih, ki se poslužujejo mehanizma kemičnega dolbenja.
Pomen za razvoj Slovenije
V Sloveniji je Morski datelj zaščitena živalska vrsta, saj se zaradi lovljenja in posledično uničevanja naravnega habitata uvršča med ogrožene vrste. Prekomerno lovljenje Morskega datlja je povzročilo ogromno ekološko škodo, saj z razbijanjem kamnin v katerih živi Morski datelj, postanejo te neprimerne za življenje ostalih organizmov, ki sestavljajo morski habitat. Obnova uničenih priobalnih ekosistemov je zelo počasna in pogosto nemogoča. Morski datelj je zelo počasi rastoča školjka in je zaradi tega neprimerna za gojenje. Njegovo rastno kapaciteto povezujejo z njegovim mehanizmom kemičnega vrtanja. Z boljšim razumevanjem tega mehanizma in izboljšanjem rastne kapacitete in gojenja bi pripomoglo k ohranitvi te školjke in njenega habitata ter zmanjšalo ekološkoškodo, ki je bila povzročena z nezakonitim nabiranjem.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
