07.01.2019
Редакция Naked Science

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
©Wikipedia

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).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: