Kiselalgen S. marinoi – arvsmassa och överlevnad i fokus

Kiselalger är en ekologiskt viktig grupp av fytoplankton, och är ansvariga för 20 procent av den globala primärproduktionen. Kiselalgers framgång beror en viss del på deras förmåga att bilda vilstadier vid förekomsten av ogynnsamma miljöer. Dessa vilceller sjunker ner till botten, varifrån vissa kan återupplivas när villkoren blir gynnsamma igen, medan andra kan bli begravda i det mörka, syrefattiga sedimenten under långa perioder.  

I den inledande artikeln presenteras en genomgång av hur DNA från kiselalger som återuppväckts från vilceller har använts inom forskning, med speciellt fokus på arten S. marinoi. Genuttryck, genernas aktivitet, mellan artens vegetativa celler och vilceller jämförs. I avhandlingen utförs därefter en undersökning av olikheter mellan genernas aktivitet för att bestämma vilka processer som var aktiva i de “vilande” cellerna. Mycket av vilcellernas metabolism skulle komma att visa en förändring i uttryck.  

RNA-sekvensresultaten undersöks sedan på en allel-nivå, det vill säga de olika varianterna av gen som en individ har inom sitt genetiska arv. En handfull gener,  som visade signifikanta skillnader i uttryck mellan vegetativa och vilande celler, identifierades. Flera av generna visade sig vara inblandade i bildandet av cellernas komplicerade väggar av kiseldioxid.  

Avslutningsvis i avhandlingen utvecklas ett bioinformatiskt verktyg: Bamboozle. Med verktyget togs nya barkodningsmarkörer fram. Bamboozle visar sedan att dessa markörer kan användas för att kvantitativt analysera olika genetiska stammar av S. marinoi som odlas tillsammans, men skiftar i överflöd över tid. Med hjälp av verktyget analyserades 54 stammar av S. marinoi.