Wie ist in der Evolution der Pilze aus dem Zellorganell Zentrosom das Zellorganell "spindle pole body" entstanden?

von Frank Köhler (19, Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)

Kategorie: Biologie 2015
Betreuer: Steffen Schäfer (Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • Landessieger
  • Regionalsieger für das beste interdisziplinäre Projekt

Im Gegensatz zu den Tieren verwenden manche Pilze bei der Zellteilung keine Zentrosomen, sondern einen „Spindel-pole-body“ (SPB). Beide Zellorganellen sind „microtubule organizing center“ und haben damit eine ähnliche Funktion. Diese Arbeit untersucht, in welcher Art und Weise die evolutionäre Abspaltung des SPB in den Pilzen stattgefunden hat. Dazu wurden die Pilzarten auf alle Proteine, die im SPB der unterschiedlichen Pilzarten vorkommen, mittels Datenbanken untersucht und auf Übereinstimmungen in Kladen unterteilt. Es konnte gezeigt werden, dass einzelne Gruppen von Proteinfamilien im Laufe der Evolution der Pilze in manchen Kladen verloren gegangen sind. Diese Gruppen haben mehr Protein-Wechselwirkungen untereinander und somit bestimmte Funktionen. Diese stufenweise Abspaltung einzelner Gruppen von Proteinen mit spezifischen Funktionen zeigt, dass das Zentrosom aus verschieden Modulen besteht. Durch das Wegfallen ganzer Module muss es einen stufenweisen Übergang zwischen Zentrosom und SPB gegeben haben. Außerdem beschäftigt sich die Arbeit damit, ob sich ein SPB vor oder nach der Spaltung in Pezizomycotina und Basidiomycota entwickelt hat. Hierbei liefert die Arbeit Argumente für und gegen beide Situationen, kommt aber zu keinem eindeutigen Ergebnis.

Wie ist in der Evolution der Pilze aus dem Zellorganell Zentrosom das Zellorganell "spindle pole body" entstanden?