Prof.dr. Tadej Kotnik: Tudi strele so lahko naravni mehanizem prenosa genov
Da so strele, ki jih na zemeljsko površje udari letno več kot tri milijarde, lahko naravni mehanizem prenosa genov, je za marsikaterega znanstvenika lahko presenetljiva teza. Da se je soočal s tako skepso znanstvenih kolegov, pove avtor te študije prof. dr. Tadej Kotnik. Z dvema doktoratoma, in sicer z doktoratom iz biofizike na Univerzi Paris XI in doktoratom iz elektrotehnike na Univerzi v Ljubljani, prof. Kotnik zdaj predava in je raziskovalec laboratorija za biokibernetiko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Njegova raziskava “Strele kot naravni mehanizem prenosa genov” je bila tudi izbrana med deset najodmevnejših raziskav Univerze v Ljubljani za leto 2014.
Posledica biološke evolucije je raznolikost življenja na zemlji. In s primerjanjem dednih zapisaov lahko ocenimo, kdaj sta imela dva organizma zadnjega skupnega prednika, pojasnjuje prof. Kotnik. Lahko smo presenečeni, da so ga imeli vretenčarji z rastlinami približno pred milijardo leti, z glivami pred 820 milijoni leti, z žuželkami pa pred 550 milijoni let. Raziskave pa so pokazale, da nekateri geni niso prišli v organizme z dedovanjem, temveč neposredno iz sorodstveno oddaljenih organizmov. Tak horizontalni prenos genov /HGT/ je najpogostejši med organizmi, ki imajo eno samo celico brez jedra, tak način pa zasledimo tudi v organizmih iz več celic z jedrom.
Prof. Kotnik je študijo o nevihtni streli kot naravnemu mehanizmu prenosa genov, objavil tudi v ugledni reviji Physics of Life Reviews. Nanjo je postal pozoren prof. James C. Weaver z MIT in jo v komentarju izjemno ugodno ocenil. Kotnikova študija navaja, da naravnemu horizontalnemu prenosu genov /HGT/, poleg že raziskanih biokemičnih mehanizmov /konjugacije, kompetence n transdukcije/, prispeva tudi prehajanje DNA v celice in iz njih. In prav to se zgodi zaradi elektroporacije celične membrane, ki jo povzročajo prav nevihtne strele. Prof. Kotnik je začel s sodelavci teorijo tudi sistematično preverjati v laboratoriju na fakulteti.
Članek prof. dr. Tadeja Kotnika v Physics of Life Reviews: Lightning-triggered electroporation and electrofusion as possible contributors to natural horizontal gene transfer
in komentar dr. Jamesa C. Weaverja: Estimating the contribution of lightning to microbial evolution
Foto & video: Igor Domijan
