Neokrom

De fleste planter bruker blått lys absorbert av fototropin til å bøye seg mot eller vekk fra lyset (fototropisme), til å flytte kloroplastene i plantecellene slik at de får optimalt med lys, samt til åpning av spalteåpningene. Mange bregner, moser og alger som vokser ved lite lys har under evolusjonen koblet sammen rødtlysreseptoren fytokrom med  blåttlysreseptoren fototropin og laget en kimær fotoreseptor, neokrom (gr. neos – ung; chroma - farge), slik at de også kan benytte både rødt og blått lys i fototropisme og kloroplastbevegelse.

Det kimære proteinet er kodet av genene PHY3, NEOCHROM1 og NEOCHROM2. Skyggetålende kryptogamer kan også måle retningen hvor lyset kommer fra. Neokromer har utviklet seg uavhengig i alger og bregner. Grønnalgen Mougeotia som har en stor kloroplast som reagerer på rødt, mørkerødt og polarisert lys har to neokromer og to fototropiner. Neokrom og fototropin deltar i bevegelse av kloroplasten.

Man finner ikke neokrom hos primitive bregner som kongsbregne (Osmunda regalis) i orden Osmundales og klassen Osmundopsida. Neokrom er vanlig i orden Polypodiales som omfatter 250 slekter og 9500 arter, fordelt på 15 familier,  mer enn 80% av bregnene, samt hos trebregner i orden Cyatheales.  Hos bregner spirer sporene til en en liten fotosyntetiserende bregneforkim med anteridier og arkegonier.

Evolusjon av neokrom fra fytokrom og fototropin

For 130-230 millioner år siden utviklet bregnene seg til en rekke nye evolusjonære linjer, og det er indikasjoner at evnen bregnene har til å leve skyggefullt skyldes horisontal genoverføring av gener for neokrom fra nålkapselmoser. Sannsynligvis via bregneforkimen som kan vokse sammen med moser. Horisontal genoverføring er vanlig hos bakterier, men ikke så vanlig i planter. Unntaket er gruppe 1 og gruppe 2 introner som er bevegelige selvsplittende genetiske elementer som koder for en stedsspesifikk restriksjonsendonuklease, og finnes i DNA i mitokondrier og i gener for ribosomalt RNA (rRNA) i cellekjernen. De kan flytte seg innen homologe gener (”intron homing”), eller til et helt annet sted på genomet (transposisjon). Minner litt om transposoner. Det viser seg at det skjer horisontal genoverføring av gruppe introner fra sopp til genet cox1 i mitokondriene i planter som koder for cytokrom oksidase subenhet 1.

Tilbake til hovedside

Publisert 18. feb. 2015 09:18 - Sist endret 24. apr. 2019 11:43