Исследование, проведенное учеными Еврейского университета и Хайфского Техниона, продемонстрировало, как растения и бактерии обмениваются генами друг с другом.
depositphotos.com
Эта технология на основе генного обмена может значительно улучшить здоровье и развитие растений.
Работа вышла в журнале ISME Communications.
Растения находятся в тесной связи с сообществом бактерий, которые играют ключевую роль в их здоровье и развитии. Израильские ученые предложили и подтвердили гипотезу о том, что связь между растениями и их микробиотой осуществляется через горизонтальный перенос генов.
Если о переносе генов между бактериями ученые уже хорошо знают, то перенос генов между различными царствами живой природы впервые был подробно описан и исследован.
Команда исследователей идентифицировала 75 генов, которыми Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля) обменивается с бактериями. Из них 59 генов растения получили от бактерий, а бактерии – не менее 16 генов от растений. Гены, полученные растениями, улучшают углеводный обмен и биосинтез гормона ауксина, который важен для регулирования роста растений и их иммунных реакций.
В ряде слкчаев бактериальные гены могут исправлять нежелательные мутации у растений. Например, при мутации гена DET2 растение вырастает карликовым, но аналогичный ген бактерии может заменить мутировавший ген и исправить ситуацию.
Бактерии также получают выгоду от такого обмена. К примеру, бактерии рода Streptomyces получили от растений ген, позволяющий им расщеплять хитин – твердое соединение, широко распространенное у насекомых и грибов.
"Мы были удивлены тем, что обмен генами происходит между организмами, расположенными так далеко на древе жизни", – поделился ведущий автор исследования доктор Асаф Леви.
Он добавил, что бактериальный ген, приобретенный растением, должен измениться для своей активации внутри растительных клеток. Леви подчеркнул необходимость дальнейшего изучения развития генов после обмена и задался вопросом, могут ли бактерии обмениваться генами с другими организмами, такими как животные и люди.
Известно, что сейчас в Израиле сельскохозяйственный сектор каждый год выделяет миллиарды долларов на борьбу с болезнями растений и экологическим стрессом. Однако перенос бактериальных генов может обеспечить эту сферу новым методом, который повысит устойчивость и продуктивность растений.
Ранее "Курсор" сообщал, что исследователи из Израиля обнаружили неизвестный ранее механизм иммунной защиты бактерий от вирусов-фагов.
Мобилизацию в РФ эксперты считают неизбежной, но она будет сопровождаться целым рядом сложностей и рисками…
Израиль настаивает на дополнительных гарантиях безопасности, которые могут повлиять на судьбу будущей сделки.
Врачи призвали включить в рацион полезнейший продукт, который содержит необходимые для здоровья сердца и сосудов…
Власти России сталкиваются с дефицитом добровольцев и прибегают к жестким мерам для пополнения армии.
Самый простой салат из вареных овощей оказался самым полезным для нашего организма.
Масштабный проект должен сделать железнодорожное сообщение быстрее, удобнее и повысить пропускную способность сети.