Исследователи раскрыли происхождение древнего генетического механизма, необходимого для плодородия растений - Naked ScienceNaked Science
7 января
4 минуты
Naked Science
5

Исследователи раскрыли происхождение древнего генетического механизма, необходимого для плодородия растений

Ученые обнаружили, что ген, который, как известно, контролирует выработку антерозоидов внутри пыльцевых зерен цветковых растений, также используется и некоторыми примитивными наземными растениями для производства свободно плавающих сперматозоидов.

moss

Исследование проводилось под руководством профессора Такаши Араки (Takashi Araki) и профессора Фредерика Бергера (Frederic Berger). Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

 

Ключевым открытием ученых стало то, что ген DUO1, как выяснилось, произошел из харовых водорослей – древней группы водных водорослей, которые разошлись с наземными растениями более 700 миллионов лет назад. Исследователи предполагают, что это было простое изменение в последовательности гена DUO1, которое позволило водным предкам водорослей производить спермии, увеличивая тем самым шансы на оплодотворение в водной среде.

 

В ходе работы ученые сравнили последовательности ДНК DUO1 у примитивных наземных растений, таких как печеночники и мхи и пресноводных водорослей. Так исследователи выявили довольно небольшие генетические изменения, которые позволили белку DUO1 водорослей узнать новую последовательность ДНК. Это изменение, в свою очередь, позволило DUO1 контролировать генную сеть, необходимую для создания плавающих антерозоидов.

 

Исследователи отмечают, что роль DUO1 в формировании спермы у растений адаптировалась к требованиям жизни на суше. Например, этот ген необходим для производства жгутиков хлыста, используемых для приведения в движение сперматозоидов печеночного мха, однако это не относится к цветущему растению Arabidopsis thaliana. Спермии цветковых растений не плавают, а транспортируется к яйцу при помощи трубки, которая вырастает из каждого пыльцевого зерна. В этих антерозоидах DUO1 взял под свой контроль специализированную сеть генов, необходимых для объединения сперматозоидов и яйцеклеток.

 

«Радует, что главное событие в эволюционной истории сперматозоидов растений стало возможным благодаря международному сотрудничеству и индивидуальным усилиям многих исследователей. Дальнейшая совместная работа по созданию генных сетей фертильности важных сельскохозяйственных культур, откроет новые способы помощи селекционерам в их стремлении поддерживать продовольственную безопасность перед лицом изменений окружающей среды», – говорит профессор и соавтор исследования Дэвид Твелл (David Twell).

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

Вчера, 12:55
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

Вчера, 22:39
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

Вчера, 12:55
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

9 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Ракета получила название ракете : в качестве носителя для нее рассматривают фронтовой бомбардировщик Су-24М, истребитель Су-27 и другие крылатые машины.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

Вчера, 12:55
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.