Genom sequenziert Farn-tastisch!

Zum ersten Mal haben Forscher das Genom eines Farns entziffert - dank Crowdfunding. Im Erbgut der außergewöhnlich schönen Schwimmpflanze fanden sie ein Gengeschenk von einem Bakterium.

Makroaufnahme von Azolla filiculoides
Laura Dijkhuizen

Makroaufnahme von Azolla filiculoides


Es ist ein ungewöhnliches Projekt, über das Wissenschaftler gerade im Fachblatt "Nature Plants" berichten. Sie haben das Erbgut eines Farns ausgelesen - aber ganz ohne die üblichen Forschungsgelder. Vielmehr besorgten sie sich die nötigen Mittel durch Crowdfunding.

Fay-Wei Li Boyce Thompson vom Institute in Ithaca (USA) hat sich schon als Student für den Schwimmfarn Azolla filiculoides begeistert, auch Großer Algenfarn genannt. Mit Kollegen wollte er die Gene der Pflanze erforschen, die durch Symbiose mit Cyanobakterien große Mengen Stickstoff binden kann und deshalb in Asien auch zum Düngen von Reisfeldern genutzt wird. Doch die Forscher bekamen immer wieder Absagen, ihr Projekt sei "nicht wichtig genug", hieß es.

"Coole Biologie"

Schließlich sammelten die Wissenschaftler 22.160 US-Dollar von 123 Geldgebern auf einer Crowdfunding-Plattform ein. Das ist nicht viel Geld für so ein Projekt. Denn nur weil ein Labor in China seine Technik gratis zur Verfügung stellte, konnten die Forscher das Genom vollständig sequenzieren. Azolla filiculoides ist damit der erste Farn überhaupt, dessen Erbgut bekannt ist.

"Azolla hat eine wirklich coole Biologie und Evolutionsgeschichte", sagte Li. Weil das Genom des Cyanobakteriums schon bekannt war, mit dem der Wasserfarn in Symbiose lebt, konnten die Forscher eine interessante Entdeckung machen: Offenbar gab es einen sogenannten horizontalen Gentransfer vom Bakterium zum Farn.

Es geht dabei um ein Insektizid, das der Farn produziert. "Wenn man in den Wald geht, wundert man sich, dass der Farn fast nie von Insekten befallen ist", sagte Li. Ein spezielles Gen erkläre diese Eigenschaft, in anderen Pflanzen fehle es. Wahrscheinlich stamme es ursprünglich vom Cyanobakterium Nostoc. Es handle sich quasi um ein Gengeschenk, so der Forscher.

Nun wollen die Forscher weitere Farnarten sequenzieren - im Rahmen des 10K Plant Genome Project. Zehn Pflanzen warteten bereits darauf, analysiert zu werden.

hda

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