Atlantische killifish kan zich aanpassen aan hoge verontreinigingsniveaus

December 28, 2016 Wilde populaties van Atlantische killifish blijken het om zich aan te passen aan giftige vervuiling, volgens een nieuw rapport gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Een team van onderzoekers van verschillende instellingen heeft ontdekt dat sommige populaties van deze vis die in stedelijke riviermondingen leven tot 8000 keer beter bestand zijn dan andere tegen zeer giftige industriële verontreinigingen zoals dioxines, zware metalen en koolwaterstoffen.

Om het mechanisme achter deze aanpassing te identificeren, werden de genomen van vier wilde populaties van vervuilingstolerante killifish vergeleken met vier niet-tolerante populaties.

De genen die verantwoordelijk zijn voor de eigenschap bleken de genen te zijn die betrokken zijn bij de arylkoolwaterstofreceptor (AHR) signaalroute, wat in combinatie met waarnemingen van desensibilisatie van deze route in tolerante populaties, leidden de onderzoekers tot de dat de AHR-route een belangrijk doelwit was van natuurlijke selectie.

Volgens een persbericht van de Universiteit van Birmingham: "Het team toonde ook aan dat de mogelijk negatieve effecten van desensitisatie van de AHR-route werden verbeterd door middel van compenserende aanpassingen op het gebied van celcyclusregulatie en systeemfunctie. Dit, gecombineerd met de diversiteit aan vervuilende stoffen die aanwezig zijn in estuaria, resulteert in een relatief complex adaptief genotype in wilde populaties vergeleken met dat van laboratoriummodellen."

Professor John Colbourne, leerstoel milieu-genomica aan de universiteit, hield toezicht op de sequentiebepaling van het genoom. Genomics hield toezicht op de sequentiebepaling van de genomen. Hij zei dat het rapport de complexiteit van de processen benadrukt die betrokken zijn bij de aanpassing en zei dat de Atlantische killifish zich in een goede positie bevond om om de noodzakelijke aanpassingen te ontwikkelen vanwege hun grote populatieomvang en het relatief hoge niveau van DNA-diversiteit in hun populaties. Hij voegde eraan toe: "Het laat ook zien hoe het DNA van populaties die verschillen in hun gevoeligheid voor vervuilende stoffen 'handtekeningen' kan onthullen van de schadelijke effecten van chemische stoffen in het milieu."

Het onderzoeksteam waarschuwt ondanks hun bevindingen om hun ontdekking om het vervuilen van de natuurlijke omgeving te rechtvaardigen. Hoofdauteur Andrew Whitehead, universitair hoofddocent aan de afdeling Milieutoxicologie van de Universiteit van Californië Davis' Department of Environmental Toxicology zei: "Gelukkig, kunnen de meeste soorten die we willen behouden zich waarschijnlijk niet aanpassen aan deze snelle veranderingen omdat ze niet de hoge niveaus van genetische variatie hebben waardoor ze snel kunnen evolueren."

Lees meer: Het genomische landschap van snelle herhaalde evolutionaire aanpassing aan toxische vervuiling bij wilde vissen