Disputas: Trine Ballestad Rounge

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Paul K Hayes, School of Biological Sciences, University of Bristol, Woodland Road, Bristol, England
Professor Helge Holo, Institutt for kjemi, bioteknologi og matvitenskap (IKBM), Ås
Professor Reidun Sirevåg, Universitetet i Oslo, Institutt for molekylær biovitenskap

Leder av disputas:  Professor Trond Schumacher

Veileder:  Kjetill S. Jakobsen (CEES, Biologisk Institutt), Bente Edvardsen (Biologisk Institutt), Thomas Rohrlack, NIVA

Sammendrag

Evolution of nonribosomal gene clusters in Planktothrix;
genomic and population perspectives

Cyanobakterier, også kjent som blågrønne alger, er en naturlig del av livet i ferskvann. Høye konsentrasjoner av cyanobakterier, kalt oppblomstring, i innsjøer kan forårsake vond lukt og gjøre vannet uappetittlig og til og med giftig. Giftigheten skyldes microcystin peptider, produsert av bakteriene. I tillegg lager cyanobakteriene andre mindre giftige, men bioaktive peptider slik som f.eks. cyanopeptoliner. Peptidene syntetiseres ved hjelp av store emzymkompleks, såkalte peptid synthetaser, men hvilken funksjon disse peptidene har, er foreløpig ukjent.

I avhandling utført ved CEES, Biologisk institutt, Universitetet i Oslo, fra 2004 til 2008, har Trine Ballestad Rounge studert genetisk og evolusjonære prosesser i gener som koder for peptid synthetaser i en gruppe cyanobakterier som heter Planktothrix. En rekke helt nye gener som er ansvarlig for produksjon av peptidene er funnet. Ny "high-throughput" DNA sekvenserings-teknologi ble brukt til å identifisere alle genene til en Planktothrix-bakterie. Totalt så er over 4 % av genene til bakterien involvert i peptid produksjonen – noe som understreker den biologisk viktige betydning av peptidene. I Steinsfjorden har NIVA (Norsk Institutt for Vannforskning) overvåket oppblomstringer av giftige Planktothrix-bakterier i flere tiår, og i samarbeid med NIVA er det i avhandlingen vist at det finnes fire typer Planktothrix i Steinsfjorden som har ulike peptidgener, og som oppfører seg økologisk forskjellig.

Avhandlingen har vist at forskjellige evolusjonære prosesser som utveksling-, rekombinasjon- og seleksjon på gennivå fører til produksjon av et stort antall ulike peptider. Til tross for at de spesifikke biologiske funksjonene fortsatt er ukjent, vet vi nå som følge av dette arbeidet, at den store diversiteten av peptider er en essensiell del av hvordan de beskytter seg og forholder til hverandre og omverdenen når det gjelder predasjon, konkurranse, patogener.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gry Slettner Windsland.