Alga bersel tunggal yang dikenali sebagai diatom, lama berfikir untuk menghasilkan semula aseksually, baru-baru ini didapati lebih pantas daripada yang diharapkan.
Para penyelidik mendapati bahawa diatoms terlibat dalam pembiakan seksual - dan amat mungkin untuk melakukannya apabila di hadapan ammonium kompaun, produk sisa yang dihasilkan oleh kebanyakan haiwan.
Sebelum ini, para saintis telah melihat siklus hidup yang lengkap dalam hampir segelintir spesies diatom, dan walaupun diatom yang dipelajari, pembiakan seksual tidak pernah dilihat, para penyelidik menulis dalam kajian itu, diterbitkan pada 7 Julai dalam jurnal PLOS ONE.
Walau bagaimanapun, penulis kajian mendapati bahawa mereka boleh memanipulasi diatom Thalassiosira pseudonana ke dalam mengubah struktur selnya menjadi lelaki atau perempuan. Apa yang mereka perlu lakukan adalah menghapuskan salah satu faktor yang diatom diperlukan untuk tumbuh - seperti cahaya atau fosforus - dan kemudian memperkenalkan amonium, dan diatom akan membezakan sel-sel lelaki dan perempuan.
"Penemuan kami menyelesaikan dua misteri yang berterusan yang mengganggu penyelidik diatom," kata penulis bersama Kimberly Halsey, seorang ahli mikrobiologi di Oregon State University, dalam satu kenyataan.
"Ya, mereka mempunyai hubungan seks, dan ya, kita boleh membuat mereka melakukannya," kata Hasley.
Diatom adalah protista, kumpulan yang terdiri daripada organisma uniselular yang badannya mempunyai dinding sel dan dalaman yang sangat teratur, dengan nukleus dan pelbagai struktur khusus yang dinamakan organel. Terdapat kira-kira 200,000 spesies diatom di dunia, dan mereka boleh didapati di mana-mana terdapat air cair.
Walaupun kecil, diatom memainkan peranan penting jika peranan yang tidak kelihatan di dalam kitaran karbon Bumi - diatom laut menghasilkan oksigen melalui fotosintesis - dan dalam silika berbasikal, yang membentuk kira-kira 25 peratus kerak bumi dan yang diatom menggabungkan struktur dalam dinding sel mereka.
Tetapi sangat sedikit yang diketahui tentang bagaimana kebanyakan diatom tumbuh dan membiak. T. pseudonana adalah satu daripada hanya dua spesies diatom yang mempunyai urutan genomnya, menjadikannya calon yang sempurna untuk mengenal pasti perubahan pada tahap genetik yang boleh dikaitkan dengan ciri-ciri seksual - dan kajian terdahulu telah mengenal pasti gen yang diperlukan untuk pembiakan seksual, tetapi ditentukan bahawa mereka tidak aktif, saintis melaporkan dalam kajian baru.
Amonium terbukti menjadi bahan yang hilang. Ia mencetuskan tindak balas genetik yang menghasilkan struktur telur dan sperma. Tetapi itu tidak semua - lebih daripada 1,200 gen juga mula melakukan berbeza apabila ammonium hadir, walaupun kesan perubahan tersebut belum jelas, penulis kajian menulis. Walau bagaimanapun, penentuan ammonium sebagai salah satu faktor yang memicu diatom untuk membiak secara seksual akan membolehkan saintis terus meniru tingkah laku untuk mengkajinya lebih lanjut, menurut Halsey.
"Pengenalpastian ammonium sebagai pendorong seksual berpotensi membuka pintu kepada saluran baru penyelidikan ke dalam pembiakan dan pengubahsuaian genetik untuk mengawal ciri-ciri penting," kata Halsey dalam kenyataan itu.
