אצות חד-תאיות המכונות דיאטומים, שנחשבו זמן רב להתרבות באופן לא-מיני, התגלו לאחרונה כפריות יותר מהצפוי.
החוקרים גילו שדיאטומים עוסקים בהתרבות מינית - וסבירות גבוהה במיוחד לעשות זאת כאשר בנוכחות האמוניום המורכב, מוצר פסולת שנוצר על ידי מרבית בעלי החיים.
בעבר, מדענים צפו במחזורי החיים השלמים בקושי קומץ מינים של אטומיום, ואפילו בקרב דיאטומים שנחקרו היטב, מעולם לא נראתה רבייה מינית, כך כתבו החוקרים במחקר שפורסם באינטרנט ב- 7 ביולי בכתב העת PLOS ONE.
עם זאת, מחברי המחקר גילו שהם יכולים לתמרן את האיטום תלסיוסירה פסאודונאנה לשינוי מבני התא שלה להיות זכר או נקבה. כל מה שהם נאלצו לעשות היה לחסל את אחד הגורמים שהאזור נדרש לגדול - כמו אור או זרחן - ואז להכניס אמוניום, והדיאטומים יתבדלו לתאים זכריים ונקביים.
בהצהרה נמסר כי "התגליות שלנו פותרות שתי תעלומות מתמשכות שפקדו את חוקרי האנטומיום," אמר המחקר הסופר משותף קימברלי האלסי, מיקרוביולוג מאוניברסיטת אורגון סטייט.
"כן, הם מקיימים יחסי מין, וכן, אנחנו יכולים לגרום להם לעשות את זה", אמר הסלי.
תאי-המין הם פרוטסטים, קבוצה מגוונת המורכבת מאורגניזמים חד-תאיים שבגופם יש קירות תאים ופנים מסודרים מאוד, עם גרעין ומערך מבנים ייעודיים המכונים אברונים. ישנם בערך 200,000 מיני diatom בעולם, וניתן למצוא אותם בכל מקום שיש בו מים נוזליים.
אף כי דיאטומים זעירים ממלאים תפקיד חשוב אם לא נראה במחזור הפחמן של כדור הארץ - דיאטומים ימיים מייצרים חמצן באמצעות פוטוסינתזה - ובסיליקה רכיבה על אופניים, המהווה כ -25 אחוז מקרום כדור הארץ, ואילו דיאטומים משתלבים במבנים בקירות התא שלהם.
אך מעט מאוד ידוע על האופן בו מרבית הדיאטומים צומחים ומתרבים. T. pseudonana הוא אחד משני מיני הדיאטום שרצפו את הגנום שלו והפכו אותו למועמד מושלם לזיהוי שינויים ברמה הגנטית שניתן היה לקשור למאפיינים מיניים - ומחקרים קודמים אף זיהו גנים שהיו נחוצים להתרבות מינית, אך נקבעו שהם לא היו פעילים, כך מדווחים המדענים במחקר החדש.
אמוניום התגלה כמרכיב החסר. זה עורר מפל של תגובות גנטיות שייצרו מבני ביצה וזרע. אולם זה לא היה הכל - יותר מ -1,200 גנים החלו גם הם להופיע בצורה שונה כאשר היה אמוניום, אם כי השפעות השינויים הללו עדיין לא ברורות, כתבו עורכי המחקר. עם זאת, קביעת אמוניום כאחד הגורמים המניעים את התזרים להתרבות מינית תאפשר למדענים להמשיך לשכפל את ההתנהגות על מנת ללמוד אותה בהמשך, על פי הלסי.
הלסי הצהיר בהצהרה כי "זיהוי אמוניום כמעורר גורם למיניות פותח את הדלת לשדרות חדשות של מחקר בנושא גידול ושינוי גנטי.