Die Stellung der Haptophyten im System der sekundären Rotalgen: Genetische Integration von Endosymbiont und Wirtszelle auf der Ebene des Grundstoffwechsels

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Haptophyten sind einzellige, vorwiegend marine Algen und spielen eine Schlüsselrolle in den globalen Kohlenstoff-, Karbonat- und Schwefelkreisläufen. Ihre von vier Hüllmembranen umgebenen komplexen Plastiden sind phylogenetisch aus einer endosymbiontischen Rotalge hervorgegangen, die von einer heterotrophen Wirtszelle phagozytiert wurde (sekundäre Endocytobiose). Die Stellung der Haptophyten innerhalb des Systems sekundärer Rotalgen, zu dem auch die Heterokontophyta, Cryptophyta, die meisten Dinophyta und vermutlich auch die heute heterotrophen Apicomplexa (z.B. Toxoplasma und der Malariaerreger Plasmodium) gehören, ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Unser Vorhaben konzentriert sich auf die Charakterisierung von Kerngenen des differentiell kompartimentierten Primärstoffwechsels der Modellorganismen Pavlova lutheri und Prymnesium parvum. Die Gene bzw. cDNAs für Glykolyse, Calvin- und Citrat Zyklus erhalten wir einerseits im Rahmen eines kooperativen EST Projektes und andererseits durch gezielte Identifizierung mittels degenerierter Primer und heterologer Sonden. Durch Stammbaumanalysen soll der jeweilige genetische Anteil von Wirt und Symbiont auf der Ebene ganzer Stoffwechselwege bestimmt werden. Die bei sekundären Endocytobiosen weitgehend unbekannten Prozesse des intrazellulären Gentransfers und Genaustausches lassen sich so umfassend und vergleichend untersuchen.