Der Süsswasserpolyp „Hydra viridis“ enthält ein Pflanzengen. Diese überraschende Entdeckung haben jetzt Forscher von der Universität Kiel gemacht. Die Wissenschaftler vermuten, dass der Transfer von Genen von einem Organismus in das Genom eines anderen Organismus weit häufiger stattfindet, als bislang angenommen.
In ihrer Studie haben Professor Thomas Bosch und Matthias Habetha vom Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel mit Hydra einen sehr einfachen tierischen Vielzeller untersucht, der unsere Süßgewässer bewohnt. Der grüne Hydra-Polyp, Hydra viridis, lebt in Symbiose mit der Alge Chlorella.
Wie die Biologen ermittelten enthält der Organismus in seinem Genom ein Algengen, das pflanzlichen Ursprungs ist. Hydra aktiviert den Erbgutbestandteil immer dann, wenn es zur Eibildung kommt. Wie die Forscher im amerikanischen Wissenschaftsmagazin „Journal of Experimental Biology“ berichten, kann Hydra durch das Pflanzengen, das potenziell schädliche Oxydationsvorgänge verhindert, vermutlich seine Embryonen schützen. Auch die Alge hat ein Interesse daran, dass Hydra sich fortpflanzt: In der Eizelle eingebettet, trägt die Alge nämlich zu ihrem eigenen Weiterleben in der nächsten Hydra-Generation bei.
Bosch und Habetha interessieren sich seit Jahren für die genetische Basis der Partnerschaft zwischen dem Polypen und der Alge, die in den Epithelzellen von Hydra lebt. Da alle höheren Zellen letztendlich auf Symbiosen mit einst frei lebenden Bakterien zurückgehen, versprechen sich die beiden Kieler Biologen vom Studium dieser Partnerschaft wichtige Einblicke in die Mechanismen, die während der Stammesgeschichte zum Entstehen von Zellen überhaupt geführt haben.
Darüber hinaus führt die Erforschung molekularbiologischer Vorgänge bei Symbiosepartnern zu den grundlegenden Fragen: Wie erkennen sich überhaupt Symbiosepartner? Warum reagiert Hydra auf andere Algenarten mit Abwehr, auf diese nicht?
Antworten auf diese Fragen werden auch dazu beitragen, besser zu verstehen, wie die Erkennung von „fremd“ und die Immunabwehr funktionieren. Die Arbeit steht in engem Zusammenhang mit Fragen, die von Bosch und anderen Kieler Immunologen im Sonderforschungsbereich 617 – Molekulare Mechanismen der epithelialen Abwehr – der Landesuniversität bearbeitet werden.
(idw – Universität zu Kiel, 20.05.2005 – DLO)
