Растенията, които практикуват генно инженерство

Всички сте били свидетели на спор за/против генното инженерство и ГМО организмите? Може би сте забелязали, че най-често използваната дума в тези спорове е “неестествено” ? Хората обикновено я използват, за да опишат как учените прехвърлят ген от един вид на друг, което уж не се наблюдава самостоятелно в природата.

Но изглежда генното инженерство се среща и в природата, а хората далеч не са единствените, които си “играят” с геномите на видовете. Гени се прехвърлят от един вид растение (и не само) на друг от милиони години насам.

В науча статия (Horizontal transfer of an adaptive chimeric photoreceptor from bryophytes to ferns), публикувана в The Proceedings of the National Academy of Sciences , учените описват удивителен случай  на папрати придобиващи ген за светлочувствителност от мъхоподобни растения. Този ген дава способността на папратите да се развиват нормално в сенчести гори.

Това ново проучване надгражда друго подобно от 2004 година (Duke University), което проследява еволюционната история на папрати, сравнявайки ДНК проби от 45 папратови вида.

Учените откриват, че преди над 100 милиона години, папратите доминират, а разнообразието им разраства в множество нови видове. 80% от съществуващите днес папрати могат да се проследят до този момент в тяхната история.

Интригуващото е, че тези нови папрати придобиват и нов светлочувствителен протеин. Познат като неохром . Той прави папратите чувствителни към малки количества светлина. Вероятно този неохром им е позволил  да се развиват в сенчестите гори.

След като откриват този нов протеин, учените започват да търсят други подобни на него в други видове. За нещастие те не успяват да открият подобен, идентичен ген в други папрати. Малко по-късно откриват аналог на неохромовия ген, но го откриват в мъхоподобното растение Phaeoceros laevis. Тези примитивни растения, които са без корени или стъбла, се срещат в сенчестите гори и блата. Откритието е било доста странно, защото папратите и Phaeoceros laevis са доста отдалечени еволюционно и родствено като видове.

При сравняване и анализиране на данните от молекулярно-биологичните изследвания става ясно, че папратите не развиват протеина неохром сами, а го придобиват от Phaeoceros laevis преди 180 милиона години.

Самият генетичен трансфер е осъществен при много близък, интимен контакт между двата вида. В последствие придобитият ген се разпространява в мнозинството папрати.

В последствие други проучвания описват още подобни процеси на трансфер на генетичен материал между различни видове растения. Сякаш видовете са отделни машини, които си разменят резервни части помежду си.

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!