Исследователи раскрыли происхождение древнего генетического механизма, необходимого для плодородия растений — Naked Science
7 января
4 минуты
Редакция

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).

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Вчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

2 декабря
5 минут
Сергей Васильев

Царские портреты и генеалогия династии Габсбургов позволили подтвердить связь между аномалиями нижней части лица и практикой браков между близкими родственниками.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: