Растения-паразиты заимствуют гены хозяина

США

• Растения

Паразитические растения потому и называются так, что на каком-то витке эволюции отказались от самостоятельного фотосинтеза, предпочитая получать питание уже в готовом виде, обустроившись на других собратьях по царству. Да и то сказать - живут эти бедолаги в таких густых зарослях, при такой жесткой конкуренции за каждый лучик света и сантиметр пространства, что другого способа выжить у них практически нет. Как сообщил возглавлявший группу исследователей, изучавших геномы саприй, профессор Гарвардского университета Чарльз Дэвис, растения-паразиты кардинально перестроили свою генетику. Саприи относятся к наиболее типичному семейству растений-паразитов - раффлезиевым. Они растут в густых лесах Восточной и Юго-Восточной Азии. Цветы эти огромны, красного цвета, их диаметр может быть более метра, селиться они предпочитают на разных растениях семейства виноградовых.

Исследователей интересовал геном раффлезий: есть ли в его строении нечто особенное, что помогало бы вести подобный образ жизни и как они до нее дошли. Была организована экспедиция в Таиланд, где специалисты собрали цветы саприи гималайской (Sapria himalayana). Геном ее удивил исследователей. Он оказался неожиданно длинным и почти весь состоял из повторов отдельных участков. Пока работа продолжается и ученые могут только констатировать, что длина генома цветка-гиганта сопоставима с геномом людей.

Однако перестройка не обошлась без значительных потерь. Эволюционируя, саприя лишилась огромного количества генов, которые есть у всех растений. У нее осталось меньше половины участков ДНК, ответственных за фотосинтез, производство крахмала, ответ на стресс, которые ранее относились к важнейшим для выживания растения. Но потерю саприи возместили с лихвой, стащив у растения-хозяина 1,8% его генома. Исследователи полагают, что цветок поглощает обрывки хозяйского ДНК, встраивая их в свой геном. Очевидно, это каким-то образом помогает саприи устроиться поудобнее.

Исследование продолжается. Дэвис и его коллеги собираются выяснить, для чего раффлезиевым потребовался геном такой длины. Материалы работы представлены в статье научного журнала Current Biology.

Вера Максимова, 23.01.2021 19:58