Neue „Überraschungs“-Arten von Organismen, die Kohlenwasserstoffe produzieren, von Doktorand benannt

Mikroalgen sind kleine einzellige Organismen, die in Salz- oder Süßwasser leben und sich von Licht ernähren. Makroalgen wie Algen sind große, mit bloßem Auge sichtbare Algen, Mikroalgen hingegen sind einzellig.

Der Doktorand Devon Boland analysierte während der Covid-19-Pandemie eine Art von Mikroalgen auf seinem Computer. Was er dabei herausfand, überraschte ihn und die Experten seines Fachgebiets: Es handelte sich nicht nur um eine, sondern um drei Arten von Organismen. Obwohl es sich technisch gesehen um eine Pflanze handelt, unterliegt sie dem Prozess der Photosynthese.

Biokraftstoffe

Noch interessanter ist seine Fähigkeit, große Mengen an Kohlenwasserstoffen zu produzieren, die als erneuerbare Kraftstoffquelle in Form von Biokraftstoff genutzt werden können.

Bisher ging man davon aus, dass es sich bei dem Organismus um eine einzige Art handelt, die jedoch drei verschiedene Ethnien (A, B und L) umfasst, die leicht unterschiedliche Ölsorten produzieren. Jetzt wurde ein genetischer Unterschied von 20-30 % zwischen den einzelnen Ethnien festgestellt, was eine Klassifizierung als separate Arten rechtfertigt.

Der Doktorand Boland, der die Genomik verglich, erhielt die Gelegenheit, die Art zu benennen. Boland, der Doktorand, erzählte von dieser seltenen Erfahrung: "Als Doktorand liest man Arbeiten, die alle dasselbe sagen, nämlich dass es sich um eine einzige Spezies mit drei chemischen Ethnien handelt, und man verinnerlicht das."

"Man fängt an zu denken, dass das richtig sein muss. Niemand hat etwas anderes herausgefunden, und all diese Wissenschaftler haben eine viel längere Karriere als ich - ich bin nur ein Kind. Aber am Ende durfte ich Namen für eine Art vorschlagen, die zur Veröffentlichung angenommen wurden, was ich nie für möglich gehalten hätte.

Ein holpriger Weg für das Biochemiestudium

Boland studierte Biochemie in Bereichen wie der Proteintechnik. In seiner Abschlussarbeit wollte er herausfinden, wie Botryococcus braunii Kohlenwasserstoffe synthetisiert. Als die Covid-19-Pandemie ausbrach, war Boland besorgt über den Zeitverlust bei diesem Projekt und die Verzögerung seines Abschlusses.

Dies führte dazu, dass Boland die Möglichkeit erhielt, die genetischen Daten der Mikrobiota mit Hilfe von bioinformatischen Werkzeugen genauer zu untersuchen . "Wenn man das Genom des Organismus, der einen interessiert, kartiert hat, ist das in der Forschung immer ideal, weil man so leichter Gene finden und ihre Funktionen bestimmen kann", sagte Devarenne.

Nachdem Boland mit Hilfe von Supercomputern des Texas A&M High Performance Research Computing Center Genomvergleiche angestellt hatte, wurde ihm klar, dass es sich bei diesen Organismen nicht um dieselbe Art handelt. "Überall, wo wir hinsahen, waren die Dinge anders", sagte er.

Schwerpunkt Gemeinschaft

Aber es sind nicht nur spezifische Genunterschiede, die eine eigene Art ausmachen - es ist eine breite Akzeptanz einer eigenen Art, wie sie in der wissenschaftlichen Gemeinschaft erklärt wird.

Bowlands Studie, die in PLOS One veröffentlicht wurde, enthält die Ergebnisse von über 100 anderen Forschern, die die Mikroalgen in ihren eigenen Labors untersucht haben. PLOS One ist ein Open-Access-Verlag, und die Veröffentlichung in einer Open-Access-Zeitschrift ermöglicht es, dass die Informationen weithin zugänglich sind und andere auf ihrer Arbeit aufbauen können.

"Es war uns wichtig, dass die Informationen öffentlich zugänglich sind, wenn sie zur Veröffentlichung bereit sind", sagte er. "Wissenschaft ist gemeinschaftsorientiert. Das ultimative Ziel ist immer, unser kollektives Wissen zu erweitern, und ich denke, das haben wir hier erreicht."

Die Genomsequenzen werden auch auf der Website des National Center for Biotechnology Information vollständig zugänglich gemacht.

Quellenhinweis:

Boland et al (2024). Reclassification of Botryococcus braunii chemical races into separate species based on a comparative genomics analysis. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0304144