HGT  voegt  complexiteit  toe en versneld de evolutie Snellere  evolutie is een voordeel ?ScienceDaily (29 Januari..2007) -

  Het is altijd een raadsel  geweest  waarom de frequentie (en de toename in complexiteit ) van  de  evolutie  schijnt  te  versnellen , met tijd mee : Alles in het het fossiele verslag wijst  erop dat het eencellig leven ongeveer 3,5 miljard jaar geleden is onstaan , en het duurde   tot ongeveer  een kleine  miljard jaar  vooraleer het eerste  meercellige leven van start ging ...  . Zoogdieren, veel  insecten, vogels, bloeiende planten ( en andere soorten die tegenwoordig  de aarde  bevolken ) moesten wachten tot ver na het cambrium....Maar ontwikkelden zich in ( geologisch relatief ) korte tijd in vergelijking met  vroegere oeroude verdwenen fauna ?(1) De oude  wiskundige  evolutie- modellen  hielden  zich grotendeels bezig met  fluctaties in populaties veroorzaakt  door  puntmutaties --  kleine   beperkte  willekeurige veranderingen in enige  nucleotiden op de  DNA- kettingen ( micro-mutaties en  graduale accumulaties ). Een paar andere  theorieën hebben zich terzelfdertijd   geconcentreerd  op de nieuwe combinatie -- die  bijvoorbeeld  onstaan door seksuele selectie ___waarbij de  genetische opeenvolgingen in de genomen van de soort opnieuw worden gemengd/gekombineerd  door ( bijvoorbeeld) de haploide inbreng van de ouders bij de  bevruchting . Echter ,  de  in de microwereld bekende  horizontale genoverdracht (HGT) is een  species overschrijdende  vorm van genetische overdracht die aan belang wintin de huidige modelleringen  .

HGT   is het proces   waarbij  DNA van één soort ( op de een of andere manier ) wordt   geïntroduceerd. in een andere  soort  ( een soort natuurlijke GM ?)   Het idee werd 50 jaar  geleden het eerst voorgesteld en   geridiculiseerd  , maar de komst van resistente  bacteriën en verdere ontdekkingen____ met inbegrip van de identificatie van een gespecialiseerde prote 챦 ne die bacteri 챘 n gebruiken om genen te ruilen___heeft  de laatste jaren  geleid tot brede acceptatie van het denkbeeld "Wij weten dat de meerderheid van  het  DNA in de genomen van sommige dier en plant soorten -- met inbegrip van mensen, muizen, tarwe en graan -- uit  inserties bestaan  die afkomstig zijn  van   HGT ... Wij kunnen  , bijvoorbeeld , de ontwikkeling van   aanpassingern in het  immuum systeem  van de  mens en andere (verwante )gewervelde dieren ___aan een HGT-insertie  van  ongeveer 400 MY  geleden, toeschrijven . "  Het nieuwe wiskundige model dat door Deem en professors Jeong-Man Park werd  ontwikkeld tracht  om te weten te komen hoe HGT de algemene dynamica van  de  evolutie verandert.In vergelijking met bestaande modellen die slechts   met  puntmutaties en/ of seksuele nieuwe combinaties , rekening houden  geven, toont  het model van het Park  hoe HGT de snelheid   van de  evolutie verhoogd  en   door gunstige selectiedruk   vderspreid in  populaties  . Deem onderstreepte het evolutionaire belang van" horizontale genoverdracht" in een  " physics today " artikel van Januari 2007HGT  houdt in dat de genetische info  van  de modulaire aard is : dat   maakt het haalbaar  om gehele reeksen van genetische code -- zoals genen ___te ruilen ....dat  staat   bacteriën toe om antibiotica te overleven  . "Het wordt  duidelijk dat  het leven  verder is  geëvolueerd om ook  genetische informatie in een modulaire vorm op te slaan, en nuttige modules van andere organismen over te nemenof en/of uit te wisselen "     http://www.sciencedaily.com/releases/2007/01/070129114638.htmRice University 

(1) Het feit dat  we  niet weten  hoeveel "soorten"   zulke oude " biosferen " herbergden ... maakt natuurlijk zulk een overweging  uiterst speculatief ...In elk geval   is  er toch  sprake van een paar getuigen van  vroegere rijke biodiversiteiten in het fossielen verslag   ( bijvoorbeeld de  cambrische  explosie )maar die is  grotendeels  te  wijten aan de goede fossilisatie  van organismen met harde  delen ...en goed bewaarde   zeeroude  vindplaatsen ( lagerstaten bijvoorbeeld ) die  lokaal  weinig   hebben geleden onder morfogenetische  rotsvorming   HGT  bij hogere organismen     

  

 http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2010/05/01/aphids-nab-pigment-genes-from-fungus/     

Rhodinus prolixus. (Credit: Dr. Erwin Huebner, University of Manitoba, Winnipeg, Canada) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100430155856.htmhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579337/ Repeated horizontal transfer of a DNA transposon in mammals and other tetrapodshttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579371/?log%24=activity   

Space Invaders, ExtraTerrrestrials en Bloedzuigershttp://evolutie.blog.com/2010/05/01/space-invaders-extraterrrestrials-en-bloedzuigers/G. Korthof   In de biologie zijn in 2008 echte, niet virtuele, Space invaders ontdekt: mobiele genetische elementen (of jumping genes) die in het DNA van zeer verschillende dieren zoals sommige ratten, muizen, vleermuizen, hagedissen, en kikkers binnengedrongen zijn en zich daar permanent gevestigd hebben. Ze zijn verantwoordelijk voor één van de grootste invasie’s van DNA transposons die ooit hebben plaatsgevonden. Er zijn voorbeelden van 100.000 copieën per genoom. Tot nu toe was het een raadsel hoe die stukken DNA van het ene dier naar het andere overgebracht konden worden. Hoe is dat in zijn werk gegaan? Hoe komt een stuk DNA in zeer verschillende diersoorten terecht?

In Nature van donderdag 29 april 2010 staat de gouden tip. Gilbert en collega onderzoekers vonden de Space Invader elementen in een bloedzuigend insect Rhodnius prolixus (zie foto).

Dit insect had al een slechte naam omdat het de verwekker van de ziekte van Chagas overbrengt. Het is een neven-effect van bloedzuigen.

Hetzelfde verschijnsel als bij de malariamug die de malaria parasiet overbrengt wanneer ze bloed zuigt. Rhodnius prolixus is hoofdverdachte in deze zaak, omdat al bekend was dat hij bloed zuigt bij diverse zoogdieren, vogels en reptielen. Niet echt kieskeurig dus.

Maar laten eerst nog even naar de verspreiding van Space Invaders kijken. Het bijzondere is de willekeurige verspreiding van de SPINs (afkorting van Space Invaders) over de 102 diersoorten waarvan een complete genome beschikbaar is. Het gaat in tegen iedere evolutioniare logica omdat de verspreiding niet volgens evolutionaire verwantschap is (Tree of Life). Bij nauw verwante soorten en genera ontbreken de SPIN elementen, en exact dezelfde SPINs komen voor in niet verwante groepen als zoogdieren en reptielen.

Tot nu toe zijn er geen vissen, vogels of andere insecten gevonden met de betreffende SPINs (of gelijksoortige transposons).

Er waren 11 soorten vissen onderzocht: allemaal negarief. Dit lijkt me logisch. Een bloedzuigend insect heeft geen toegang tot vissen. Ook waren de 21 soorten insecten negatief. Ook dat lijkt me logisch. Dit alles wijst op horizontale DNA overdracht. Aan die conclusie valt moeilijk te ontkomen.

Zeer belastend bewijsmateriaal voor het insect Rhodnius prolixus is het gegeven dat hij bloedzuigt precies bij die diersoorten die ook SPINs hebben. Als je naar de exacte DNA volgorde van de SPIN elementen in vertebraten en invertebraten kijkt, dan zie je overeenkomsten van 95% tot 98%. Het is extreem onwaarschijnlijk dat die SPINs door gebruikelijke verticale evolutionaire weg overgedragen zijn, omdat de meest recente gemeenschappelijke voorouder van gewervelden en ongewervelden zeker 500 miljoen geleden geleefd heeft.En de DNA gegevens wijzen allemaal op een tijdstip van het ‘misdrijf’ van plm 50 miljoen jaar geleden.

We zijn dus gebeurtenissen in het verre verleden aan het reconstrueren. Op heterdaad betrappen is dus niet meer mogelijk. Maar gelukkig geldt er in de biologie geen verjaringstermijn! Met al dit belastend bewijsmateriaal op tafel: probeer je dar maar eens uit te praten. Dan moet je een heel goede advocaat hebben.

Maar DNA onderzoek wijst op een medeplichtige: de zoetwater slak Lymnaea stagnalis. Wat zijn rol in deze zaak is, is nog niet helemaal duidelijk. Wel staat vast dat deze -op het oog onschuldige- slak onderdak verleent aan parasitaire wormen die we ook in zoogdieren vinden. En het dier komt wereldwijd voor. Een mogelijk link, dus. Het valt mij op dat de 11 onderzochte Nematode wormen allemaal negatief waren. Nematodes zijn vaak parasitair.

De verdediging wijst op tegenstrijdige data en tunnelvisie, om enige termen uit de rechtspraak te gebruiken. De verdachte R. prolixus komt alleen voor in Zuid Amerika (op kaartje aangegeven met ‘Triatomine bug’) en de SPIN-slachtoffers Tenrec, Lemur, Bushbaby and Xenopus (kikker) komen voor in Afrika, en de Tarsier komt voor in Zuid-Oost Azië. De verdachte moet dus gelijktijdig op drie continenten actief geweest zijn! Dat lijkt zeer onwaarschijnlijk. Een extreem voorbeeld van tunnelvisie!? De continenten waren al 65 miljoen jaar vóór het misdrijf gescheiden (plm 115 miljoen geleden).

De grote open vraag is en blijft: wat is de link tussen de Oude Wereld en de Nieuwe Wereld?

Onze beeldspraak vervolgend: de verdediging wijst er tevens op dat er van meerdere zgn schakelbewijzen gebruik gemaakt wordt. Dat parasitaire Trypanosomen verspreid kunnen worden door uitwisseling van grote hoeveelheden bloed en speeksel tussen bloedzuigende insecten en hun slachtoffers, en dat daarbij ook DNA overgedragen wordt, is nog géén bewijs dat verdachte R. prolixus dit ook gedaan zou hebben.

Ook het feit dat verdachte R. prolixus op zijn eigen continent Zuid Amerika de Oppossum en het doodshoofdaaje (‘Squirrel monkey’) heeft besmet, is geen bewijs dat hij het ook op andere continenten heeft gedaan. Inderdaad, dat doet onmiddellijk denken aan de recente zaak tegen Lucia de B. waarin het schakelbewijs leidde tot de onterechte veroordeling van de verdachte. Trouwens, over de rol van beeldvorming gesproken: het verdachte insect heeft al Chagas ziekte op zijn naam staan, dus … eenmaal een crimineel, altijd een crimineel.

Wat ik graag als aanvullend bewijsmateriaal zou zien is Space Invaders in het bloed van nu levende R. prolixus individuen. En -heel belangrijk!-  een bevestiging dat Space Invaders experimenteel via het bloed in het DNA van een organisme overgebracht kunnen worden. Hoe makkelijk is dit eigenlijk? Ook zou het interessant zijn om nader onderzoek te doen aan eventuele soorten die wel door R. prolixus gestoken worden, maar géén Space Invaders hebben, en het mechanisme daarachter ophelderen. Zijn die soorten beter in staat Space Invaders op te ruimen?

Tenslotte, wat hebben die ExtraTerrestrials (ET) er nu mee te maken? ExtraTerrestrials zijn ook DNA transposons. Ze bleken behalve in de verdachte R. prolixus ook in Planaria en de vleermuis Myotis (Euro-Azië) voor te komen.

Het geheel overziend, is dit een prachtig voorbeeld van een onderzoek waar genomics, ecologie en biogeografie op een veelbelovende wijze samengaan!

Dit is evolutie op zijn leukst!

 

 

Literatuur

Clément Gilbert et al (2010) ‘A role for host-parasite interactions in the horizontal transfer of transposons across phyla‘, Nature, 29 april 2010

J.K. Pace (2008) ‘Repeated horizontal transfer of a DNA transposon in mammals and other tetrapods‘, PNAS, 4 nov 2008 (hier worden de Space Invaders geintroduceerd).

Wiki artikel over de betreffende groep van bloedzuigende insecten Triatominae.Space Invaders zult U nog niet vinden in de handboeken of in wikipedia. Wel een algemeen artikel over transposons of ‘Springend gen‘ in wiki. Hoewel het onderwerp transposons voorkomt inVirolution van Frank Ryan (vorige blog) en in het verlengde liggen, komen Space Invaders niet in dat boek voor.

 

Virussen in ons DNA

Virolution van Frank Ryan is niet zo zeer een boek dat ik zou aanraden als men een diepgaande kritiek zoekt op het neo-Darwinisme.

Nee, ik zou het eerder willen aanraden als men een goed beeld wil krijgen van virussen in ons genoom. Er zijn andere boeken voor kritiek op en alternatieven voor neo-Darwinisme (daarover binnenkort meer).

Het is zeker niet overdreven om te zeggen dat er virussen (dode, slapende en actieve) in ons DNA zitten. Ryan weet dat op een boeiende manier uit een te zetten. Het boek leest heel prettig. Het geheim is, denk ik, dat Ryan (een arts) zelf op zoektocht is naar de rol van virussen in de evolutie. Hij is enthousiast en nieuwsgierig. Hij ‘interviewt’ vele experts en stelt zichzelf bescheiden op. Dat maakt hem sympathiek. Daarom leest het boek zo prettig, ook al kom je bekende (misschien zelfs vele bekende) feiten tegen.

Het hoogtepunt van het boek vind ik zelf hoofdstuk 6: ‘How Viruses Helped Make Us Human’. Van hoofdstuk 6 t/m 15 vond ik het minder goed. Daar probeert hij toch eventjes het neo-Darwinisme te corrigeren en daar is hij toch niet de juiste persoon voor.

http://evolutie.blog.com/2010/04/26/virussen-in-ons-dna/

 

 

Zie ook mijn blogs over horizontal gene transfer en de Tree of Life:

In hoeverre had Darwin gelijk?  (Tree of Life, Common Descent) Charles Darwin 200 jaar geleden geboren, Verbondenheid van al het leven is nog steeds de kern van de moderne evolutietheorie  (Tree of Life) New Scientist: Darwin Was Wrong!  (over Horizontal Gene Transfer).

Een aardig boek over biogeografie (maar zonder moleculaire data) is: Dennis McCarthy (2009) ‘Here Be Dragons‘.

   Interessante commentaren    (Korthof ) “eukaryotic chauvinism”:Vermoedelijk worden hier  mensen mee bedoeld die menen dat Horizontal Gene Transfer voornamelijk aan de basis van de Tree of Life voorkomt, en dat HGT dus niet belangrijk is voor het midden en de top van de TOL (daar zitten de eukaryoten).En dus dat de TOL nog steeds overeind staat.Ik vind al die discussie over ‘belangrijkheid’ niet echt interessant, het is een subjectief oordeel.Uit evolutionair oogpunt is het interessant is om te bepalen hoeveel procent van het menselijk genoom uit HGT afkosmtig is, wat zich na binnenkomst heeft vermenigvuldigd, wat de schadelijke of positieve effecten zijn van DNA afkomstig uit HGT. Dat soort data geeft inzicht in de rol van HGT in de menselijke evolutie.

Dat er een groot percentage van ons genoom uit mobiele elementen en andere rommel bestaat is inmiddels duidelijk, onduidelijk is of het enig effect heeft op ons fenotype. En dat is evolutionair belangrijk.

Het is ook belangrijk om tijdschalen in de gaten te houden: op een tijdschaal van menselijke individuen en generaties zijn gewone verticale erfelijkheid en gewone mutaties overheersend. Dat zie je ook: kinderen lijken op ouders. Als een kind totaal niet op de ouders lijkt, wordt er meestal niet aan HGT gedacht maar aan een buitenechtelijk kind, of donorinseminatie, of adoptie.

HGT speelt op evolutionaire tijdschalen, niet op menselijke tijdschalen.

PS: Toch is het misschien interessant om de malariaparasiet en de malariamug te screenen op Space invaders etc om te kijken of er via die weg , DNA overgedragen zou kunnen worden….

 

 

Michael R Rose and Todd H Oakley The new biology: beyond the Modern Synthesis Biology Direct 2007, 2:30doi:10.1186/1745-6150-2-30http://www.biology-direct.com/content/2/1/30

(Quote ) " ....• We cannot assume in advance the existence, level, or focus of natural selection on a particular biological attribute. The attribute could arise from (i) accidental evolutionary events, (ii) selection on a DNA sequence that evolves independently of the replication of its host, or (iii) unanticipated pleiotropic effects of selection on other characters...."

.....ik vind genomics   belangrijk, maar wat hebben we gewonnen als we vervolgens fenotype,ecologie en biogeografie uit het oog verliezen? Niets!In tegendeel: dat zou een stap terug zijn!

Maar bij Rose et al ,gaat het wel degelijk  ook  om de vraag "hoe kom je van geno- naar fenotype" Ze gebruiken daarom metaforen als genetic toolkit"Ze vergeten het fenotype niet, ze signaleren een probleem."( denk ik als buitenstaander )Immers ; Het gaat er toch om of het klopt met de feiten en onderzoeksresultaten die ze aanvoeren

http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/category/genetics/horizontal-gene-transfer/

Laterale(LGT )/Horizontale genoverdracht(HGT)

To our microbiome, the human body must seem like an entire planet, full of different ecosystems. This is especially true for those that live on our skin. At the microscopic scale, the hairy, moist surface of your armpits is as different from the smooth, dry skin of your forearms as a rainforest is to a desert

 In a thorough survey of our skin microbiome, Elizabeth Grice identified species from at least 205 different genera. Your forearm has the richest community with an average of 44 species, while your nostril, ears and inguinal crease (between leg and groin) are the most stable habitats. Grice also found at bacteria from a specific body part have more in common than those from a specific person. Your butt microbes have more in common with mine than they do with your elbow microbes

Resistente  schimmels 26/10/11

Per jaar overlijden in Nederland ongeveer 50 mensen aan een ernstige longinfectie die veroorzaakt wordt door een resistente stam van de schimmel Aspergillus fumigatus. Die stam kwam voor 2000 nog niet voor in Nederland, maar is door het gebruik van schimmelbestrijdingsmiddelen in de land- en tuinbouw aan een opmars bezig. "Het is vermoedelijk een onbedoeld bijeffect van middelen die in het milieu worden gebruikt", stelt arts-microbioloog Paul Verweij van het UMC St. Radboud in Nijmegen. Verweij deed onderzoek naar de resistente schimmel. "We vermoeden dat per jaar 200 tot 400 patiënten ernstig ziek worden door de schimmel, en dat tientallen van hen overlijden." Alleen maar mensen die al ziek zijn, kunnen extra ziek worden van de resistente schimmel. "Hij komt in de natuur veel voor; iedereen ademt de schimmels iedere dag in. Als je echter al verzwakt bent, word je er extra ziek van en kan je er zelfs aan overlijden", aldus Verweij. (anp/svm)

 Aspergillus fumigatus.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Aspergillus_fumigatus       http://www.aspergillus.org.uk/  

http://www.pri.wur.nl/NL/onderzoek/gezondheid/aspergillus/

 

 

 Weefsel aspect van een invasieve aspergillose. Haard-vormige afwijkingen met daaromheen tekenen van bloeding.Hoe kan de schimmel Aspergillus fumigatus resistent raken? Het antwoord daarop is van levensbelang voor mensen met een verzwakt immuunsysteem. Aanwijzingen zijn mogelijk te vinden in het landbouwkundig gebruik van schimmelbestrijders, fungiciden. Onderzoekers van  Plant Research International  en van het  Universitair Medisch Centrum St. Radboud te Nijmegen  werken dan ook nauw samen. 

Aspergillus fumigatus is een schimmel die overal in huis en buiten voorkomt en bij mensen met een verzwakt immuunsysteem infecties kan veroorzaken.Normaliter is behandeling goed mogelijk met schimmelbestrijders. Maar steeds vaker komt het voor dat de aspergillusstam resistent is tegen de deze fungiciden.

Uit de landbouw is al langer bekend dat schimmels resistent kunnen raken tegen fungiciden. Dat is te verklaren doordat het gebruik van die fungiciden in bijvoorbeeld banaan en tarwe vaak hoog is. In de humane geneeskunde is het gebruik van schimmeldodende middelen echter zo laag dat resistentieontwikkeling in patiënten vrijwel niet voorkomt. De selectiedruk die leidt tot resistente Aspergillus-stammen vindt dus ergens anders plaats.

Resistente stammenDe onderzoekers ontdekten dat een deel van Aspergillus-stammen die ze her en der verzameld hadden inderdaad resistent was. Vervolgens testten ze of de gevonden stammen resistent waren tegen 30 landbouwfungiciden en tegen medicijnen met vergelijkbare actieve stoffen. Dit bleek het geval voor vijf fungiciden.

Ook keken de onderzoekers naar de interactie tussen de schimmels en de actieve stof in de fungiciden. Het gen van de schimmel codeert voor een eiwit met een driedimensionale structuur, waarop de actieve stof van het fungicide aangrijpt. De vijf fungiciden pasten als enige precies en dat is extra aanwijzing dat Aspergillus in het milieu onder selectiedruk staat.

Maar daarmee is nog niet verklaard hoe de resistentie optreedt en welke stof de verandering veroorzaakt. Het kan door een fungicide komen, maar ook door iets anders omdat vergelijkbare actieve stoffen ook veelvuldig gebruikt worden in verf, kit, kleding, behangplaksel en op schuttingen.

Het bewijs welke stof en toepassing de selectiedruk veroorzaakt, is nog niet geleverd. Onze onderzoekers werken nauw samen met onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum St. Radboud om dit raadsel op te lossen.

Naar:

Reistentie tegen   Aspergillus fumigatus

Microscopie van een haard met daarin in zwart de radiaire groei van Aspergillus schimmeldraden

Het identificeren van de selectiedruk van fungiciden/biociden op   Aspergillus fumigatus

Resistentie in Aspergillus fumigatus en Mycosphaerella graminicola en M. fijiensis tegen azoolfungiciden berust op analoge mechanismen (cyp51).

Resistente A. Fumigatus-stammen worden aangetroffen in het (landbouw)milieu en vertonen kruisresistentie met fungiciden.

 

Filmpje:

Medische Microbiologie: Aspergillus

CT scan van de long met haarden met daaromheen een grijze zone. Wordt aangeduid als halo-teken.

 

http://www.doctorfungus.org/thefungi/Aspergillus_fumigatus.php

.

Genoverdracht van bacterie naar plant /Genoverdracht tussen bacterieën /Genoverdracht via virussenGentechnologie is gebaseerd op natuurlijke processen.   Overdracht van genen treffen we in de natuur immers aan bij bacteriën en virussen. Die genoverdracht komt  neer op een recombinatie van DNA.            http://bvj.methodesites.be/docs/Thema13Biotechnologie.pdf.

integratie ( insertie )   van   retro virus -genomen   en   DNA virus-genomen    1.-Retrovirus(1) insertion in herpesvirus in vitro en  in vivo.reticuloendotheliosis virus (REV),(2) in a herpesvirus,(3) Marek’s Disease  virus (MDV).(4)

Studies hebben aangetoond  dat retrovirussen kunnen integreren  en verder muteren  in het genoom  van herpesvirussen tijdens co -infectie. *  Deze interactie heeft het potentieele vermogen  om het specifiek  gastheren - bereik en de fitness  van deze  ziekteverwekkende ( hier : hespes-)virussen te verhogen en  te  resulteren in nieuwe infectieuze agentia en pathogenen .  *  Dit verschijnsel laat eveneens  toe  genetisch materiaal uit te wisselen tussen deze virussen en de gastheercellen waarin ze zich samen  reproduceren Retroviruses en herpesviruses zijn  natuurlijk voorkomende pathogenen bij mensen en dieren. Co-infection van dezelfde gastheecelr met beide virussen is vrij algemeen .  Deze studie duidt aan dat retrovirus direct in een herpesvirusgenoom kan integreren . Specifiek, tonen wij  de  insertie aan  van een non-acute retrovirus,( reticuloendotheliosisvirus(4 ), in een herpesvirus (Marek- ziektevirus (MDV)) genoom.

Beide virussen kunnen lymphomas  T bij kippen veroorzaken en co 챘 xisteren vaak in het zelfde dier.

De integratie( = dmv  "integrase" inplakken " van retro-translated  DNA ) van  REV-genoom   in MDV kwam ( ondanks de   experimenteel verminderde aanwezigheid van    MDV  in vitro ) voor , in een co-infectie-experiment op korte termijn.

Wij leveren ook suggestief bewijs dat REV ook  in pathogene  MDV  situaties  , in het verleden is  opgenomen  geworden . De  homologe  sequenties  van  REV  ,  worden gevonden  in de  LTR   dgedeeltes  van oncogeen  MDV maar niet in non-oncogene MDV .

Deze resultaten bieden  de mogelijkheid  aan  dat  retrovirale informatie door het  herpesvirus kan worden doorgegeven  en dat de herpesvirus-expressie  uitdrukking door retrovirale elementen kan worden gemoduleerd.

Bovendien kan  retrovirus  een nuttig hulpmiddel verschaffen  om  de functies  van het  herpesvirus dmv   door insertional mutagenese te bestuderen 

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?&pubmedid=131054  

(1)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/Ictv/index.htmtik in op de zoekmachine  Retroviridaezie ook   RNA-virus(2)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/Ictv/index.htmtik in op de zoekmachine   reticuloendotheliosis virus (REV) (3.)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/Ictv/index.htm http://genomicron.blogspot.com/2007/12/genome-size-code-bloat-and-proof-by.htmltik in op de zoekmachine   Herpesviridaezie ook   Herpesvirussen

(4) Marek disease  virus  /Herpes viridae http://www.merckvetmanual.com/mvm/index.jsp?cfile=htm/bc/203604.htm 

 zie ook ;http://www.dhushara.com/book/paps/genetic/genetica.htmhttp://scientianatura.blogspot.com/2007/03/study-evolution-getting-faster-thanks.htmlhttp://news.nationalgeographic.com/news/2007/03/070305-evolution-germs.html  

Zeeslak is van alle dieren het meest plant 

   De zeeslak Elysia chlorotica, enkele centimeters lang, heeft ten minste één gen dat nodig is voor fotosynthese ingepikt van een alg.  Foto PNAS

16 december 2008 De zeeslak Elysia chlorotica  is niet alleen een dier, hij is ook een beetje een plant. Ten minste één gen dat nodig is voor fotosynthese blijkt deel uit te maken van het eigen DNA van de slak. Over die ontdekking schreven Amerikaanse onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.  Het was al langer bekend dat deze groene zeeslak fotosynthese kan bedrijven. Fotosynthese is het omzetten van kooldioxide en water in suikers en zuurstof, met energie uit zonlicht. Deze chemische reactie is kenmerkend voor planten en algen, maar andere organismen blijken in staat om de moleculaire machinerie die ervoor nodig is over te nemen.

De groene zeeslak doet dat door groene algen (Vaucheria litorea) leeg te zuigen. Niet al het algenmateriaal wordt verteerd. De zeeslak neemt de zogeheten bladgroenkorrels op in zijn cellen en laat deze door fotosynthese suikers produceren. Dat doen bladgroenkorrels in een alg of een plant ook.

Het mechanisme werkt zo goed dat zeeslakken die twee weken lang de juiste algen eten, de rest van hun leven geen voedsel meer nodig hebben. Dat betekent dat de zeeslak net als planten zijn eigen voedselvoorziening verzorgt.

Hoe Elysia chlorotica in staat was om de bladgroenkorrels aan de praat te houden buiten een plant was een raadsel. Bladgroenkorrels zijn compartimenten in een plantencel. Ze hebben eigen genen, maar zijn grotendeels afhankelijk van eiwitten die elders in de plant of alg worden gemaakt, met genen in de celkern.

Mary Rumpho van de universiteit van Maine ontdekte hoe de zeeslak dat probleem oplost. Hij heeft ten minste één cruciaal gen voor fotosynthese overgenomen van de alg Vaucheria en geïncorporeerd in zijn eigen DNA. Het ingebouwde gen, psbO, codeert voor een eiwit dat het element

mangaan op zijn plaats houdt in een complex van eiwitten dat nodig is voor fotosynthese. Het is aannemelijk dat de zeeslak nog meer plantengenen heeft ingebouwd.

Maar blijkbaar is dit niet   ingebouwd in het genoom van   de  verticaal  door te  geven voortplantingscellen .De nieuwe  zeeslak  zygotye  moet dus eerst de juiste algen  eten  voor deze genen kunnen worden ingebouwd  in de somatische    genomen .... 

 

Elysia chlorotica heeft  aan twaalf uurtjes licht per dag genoeg  en hoegt  niet noodzakelijk voedsel tot zich  te nemen op de wijze die wij gewend zijn te zien bij dieren. Hoe het beestje aan deze functionaliteit gekomen is, is nog niet exact bekend. Duidelijk lijkt wel dat het op de één of andere manier gelukt is om de genen van de algen die het eet op te nemen in het eigen genoom. Een gegeven dat al lang bekend is bij wetenschappers, maar nog niet inzichtelijk gemaakt is.

Voor fotosynthese heb je chlorofyl nodig, maar ook chloroplasten. Voor het eerste wordt gecodeert door genen van het beestje, maar het tweede genetische programma  moeten ze via het eten van algen verkrijgen.

Het zou kunnen  dat  slakken  het gen ( de genen )voor de chloroplasten constructie zijn verloren / of dat er een paar  kapot zijn  gemuteerd ( net zoals bij het gulo gen gebeurde   en er daarna een  gen product (vitC)moest worden opgenomen uit het voedsel (bij  de mens en zijn naaste verwanten  )

Een tweede  mogelijkheid  is dat er een erv in het  spel is: bijvoorbeeld  :als een van de voorouders van dit beestje ooit eens geinfecteerd is geraakt  met een virus die genen voor fotosynthese in zijn pool had zitten. Het is sinds enige tijd bekend dat virussen soms het DNA aanpassen van de geinfecteerde gast cel, als dit gebeurd in een aantal zaadcellen kan deze verandering doorgegeven worden aan het nageslacht. HGT  dus Maar in dit geval is en blijft het  ook net als de eerstvermelde mogelijkheid    een  werkhypothese,       http://www.livescience.com/animals/green-slug-animal-plant-100112.html

 

HGT

 

 

SYMBIOSE ?   ENDOSYMBIOSE ?

"Plantaardige "salamander uitgeplozen

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/44613500/

5-04-2011

Amfibielarven kunnen zonne-energie oogsten dankzij algen in hun cellen. Dat begint al heel vroeg.

Bioloog Ryan Kerney maakte het vorig jaar al op een congres bekend. Nu heeft het ook de kritische blik van collega’s doorstaan en staat het in de wetenschappelijke literatuur: er bestaan salamanders die als embryo voor een deel bestaan uit algen. De eencellige plantjes zitten niet alleen in de eimassa, maar nestelen zich ook in de cellen van de dieren. Voor de zich ontwikkelende salamandertjes levert dat extra voedingsstoffen op, zodat ze sneller groeien. Later in hun leven hebben ze niets meer aan algen in hun cellen, want dan slijten ze hun dagen voornamelijk onder de grond, waar het donker is.

Een van de grote vragen is, hoe het komt dat het afweersysteem van de salamandertjes de algen niet aanvalt. Waarschijnlijk is het antwoord, dat de invasie al plaatsvindt voordat er afweercellen zijn. Misschien zelfs al voor de eieren gelegd zijn, in de eileider van moeder salamander. Omdat ze er bijna vanaf het begin zijn, worden ze niet als ‘vreemd’ gezien. Ook is nog onduidelijk hoe de algjes zich in de cellen weten te werken. Ze moeten daarvoor niet naar het licht toe bewegen, zoals gebruikelijk, maar juist richting donker. Waarschijnlijk worden ze gelokt door de stikstof die de salamanderembryo’s uitwasemen. Dat is afval voor het dier, maar voedsel voor de plant.

Je kunt je ook nog afvragen waarom deze samenwerkingsconstructie niet meer in de natuur te vinden is. Een dier met plantencellen in zich kan vrijwel leven van licht alleen, en dat is natuurlijk heel handig. Misschien komt het wél meer voor, maar hebben we nog niet goed genoeg gezocht, oppert Kerney in PNAS. Voorlopig is de gevlekte salamander echter het enige gewervelde dier dat deels plantaardig is.

Elmar Veerman

 

Salamanders op zonne-energie

wo 4-08-2010

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/43779269/

Gewervelde dieren die in hun cellen algen kweken en zo zonne-energie oogsten? Klinkt bizar, maar ze blijken echt te bestaan.

Embryo’s van de gevlekte molsalamander (Ambystoma maculatum) worden al tientallen jaren bestudeerd, maar tot nu toe had niemand opgemerkt wat bioloog Ryan Kerney vorige week op een congres bekendmaakte: dat die aanstaande salamandertjes van binnen bezaaid zijn met eencellige algen. Het is al lang bekend dat de larven een innige relatie onderhouden met de algen van de soort Oophila amblystomatis – Oophila betekent zelfs ‘liefhebber van eieren’. Maar de onderzoekers dachten altijd dat de algjes zich buiten de cellen ophielden, en daar profiteerden van de afvalstoffen die zo’n embryo uitstoot. Kerney keek nog eens goed en merkte op dat de cellen ook van binnen groene puntjes bevatten. Er zitten algen in. Dat is spectaculair, want nog nooit eerder gezien bij gewervelde dieren. Wel bij koralen en bij zeeslakken, wat ook al behoorlijk bizar is.

Bij nader onderzoek zag hij dat de algen in de salamandercellen meestal vergezeld waren door meerdere mitochondriën, de energieleveranciers van de cel. Handig, want die kunnen de afvalstoffen van de alg (zuurstof en koolwaterstoffen) direct gebruiken, terwijl de alg juist hun CO2 graag lust. Nu is de vraag natuurlijk hoe die algen in de cellen terechtkomen, en waarom het afweersysteem van de salamanders geen korte metten met ze maakt. Van het laatste is nog vrij weinig bekend, maar over het binnenkomen heeft Kerney wel een idee. Op het moment dat het zenuwstelsel zich begint te vormen, is namelijk extra algenactiviteit te zien vlak buiten het embryo. Dat zal waarschijnlijk ook het moment zijn waarop ze enteren.

De embryo's zijn trouwens omringd door een gelei-achtige massa, net als bij kikkers. Kerney heeft ontdekt dat in de eileiders van volwassen salamanders, de plaats waar die gelei gevormd wordt, dezelfde eencellige algen voorkomen. Het zit er dus dik in dat moeder salamander ze expres aan haar nageslacht meegeeft. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat salamanderembryo’s van deze soort langzamer groeien als er geen algen aan te pas komen. Lees een uitgebreider verhaal over deze ontdekking bij   Nature News .

Elmar Veerman

Aan een volwassen gevlekte salamander is niet te zien dat hij in zijn jeugd deels op zonne-energie heeft geleefd. (Foto dmills727 / Flickr)

Maar aan het dril is duidelijk te zien dat er groene algen actief zijn. Ook in de embryo's zelf dus, de streepjes in de geleimassa. (Foto dmills727 / Flickr)

Mole Salamanders  // http://www.vernalpool.org/inf_mol.htm