Сорняки могут контролировать геном растений

Межвидовая регуляция генов в природе распространена гораздо шире, чем предполагалось раньше
Межвидовая регуляция генов в природе распространена гораздо шире, чем предполагалось раньше
Журнал «Агротехника и технологии»

Журнал «Агротехника и технологии»

Широко распространенный в США сорняк повилика (Cuscuta L.), приносящий большие убытки местным фермерам, может заглушать экспрессию генов (то есть передачу информации для строительства белков) своего хозяина, от которого он получает воду и питательные вещества. При этом растение-хозяин теряет способность защищаться от повилики. То, что у сорняков существует такая межвидовая регуляция генов, раньше не было известно

Повилика — истинный паразит, то есть она не может жить сама по себе. В отличие от большинства растений, она получает энергию не от фотосинтеза. Это растение оттягивает воду и питательные вещества, подключаясь к васкулярной системе других растений. При этом, получая все необходимое для жизни от другого растения, повилика также передает им микроРНК, которые регулируют экспрессию генов.

МикроРНК — это короткие куски нуклеотидов, способные прикрепляться к матричным РНК, которые переносят информацию для белков. Их «деятельность» препятствует строительству белков либо путем прямой блокировки процесса, либо с помощью включения белков, которые разрезают матричные РНК на множество мелких частей. Важно, что остатки матричной РНК могут потом работать как дополнительные микроРНК, присоединяясь к целым матричным РНК растения-хозяина и блокируя их.

В случае с повиликой эти микроРНК еще и выключают защитные механизмы против паразита. Когда растение атакуют паразиты, оно может запустить механизм, подобный свертыванию крови, только вместо заживления ранок с помощью тромбоцитов микроРНК вырабатывают белки, забивающие поток питательных веществ к вредителю. Таким образом повилика блокирует эти белки при помощи своих микроРНК.

Ген, который блокирует повилика, имеет очень похожую структуру у многих видов растений, поэтому ученые полагают, что повилика может паразитировать на большом количестве видов растений.

Загрузка...
Агротехника и технологии

«Агротехника и технологии»