Бактерии научили растения жить на суше

Германия, Китай

• Жизнь

Освоить сушу живым организмам было непросто. В океане уже резвились диковинные существа, а на берегу все еще было пустынно и мрачно. Жесткие условия вовсе не манили выбраться из воды. Но кто-то должен был сделать первый шаг. И его сделали микробы. Считают, что они первыми выбрались из моря около 3,2 миллиардов лет назад. Огляделись и решили, что для начала можно бы попробовать пожить в речных дельтах, где условия уже вроде бы и другие, но не совсем. Привыкнув, пошли дальше. И еще долго вслед за ними не решался двинуться никто - первые растения появляются на суше только около 540 миллионов лет назад.

И тоже по тому же принципу - вначале переселились на мелководье, а потом уже стали удаляться от водоемов. По мере своего продвижения растения изобрели способ крепления в почве, научились преодолевать гравитацию, перекачивать воду и питательные вещества и освоили многие другие премудрости для жизни в новой нише. Эти возможности для растений открыли новые гены, которые они позаимствовали у бактерий.

Специалисты из Кёльнского университета и Центра сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне провели анализ геномов водорослей Spirogloea muscicola и Masotaenium endlicherianum из класса Конъюгатов. Они живут в приграничных областях между водой и сушей, являясь своеобразными амфибиями растительного мира. Выяснилось, что у них есть более 900 генов, которых нет у остальных обычных водорослей, но зато есть у наземных растений. Эти гены помогают справиться с различными стрессами, подстерегающими растения на суше, к примеру с обезвоживанием.

Неожиданно оказалось, что эти гены есть и у почвенных бактерий! Исследователи считают, что здесь мы имеем дело с так называемым горизонтальным переносом генов от бактерий к растениям. Приобретение генов, необходимых для освоения новой среды обитания, открыло растениям путь на сушу. Микроорганизмы могут оказаться совсем не так просты, а их роль в развитии многообразия земной жизни могла быть куда весомее, чем мы представляем. Исследование опубликовано в журнале Cell.

Вера Максимова, 23.11.2019 11:41