Паразитические растения растеряли почти половину генов

Тропические растения саприи — близкие родственники знаменитых раффлезий с их огромными «вонючими» цветами. Саприи неспособны к фотосинтезу, лишены листьев и стеблей и ведут глубоко паразитический образ жизни, существуя прямо в тканях хозяина-лианы. Внешне саприи можно определить лишь в период размножения, когда из лианы пробиваются их цветы и, подобно раффлезии, распространяют аромат гниющей плоти, привлекая мух-опылителей.

Команда биологов во главе с Чарльзом Дэвисом (Charles Davis) из Гарвардского университета провела полное секвенирование ДНК Sapria himalayana, обнаружив весьма необычные особенности ее генома. Оказалось, эти саприи утратили почти половину «обычных» генов, зато заимствовали некоторые дополнительные гены у хозяев. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Авторы отмечают, что у S. himalayana нет около 44 процентов генов, обычных для цветковых. Кроме того, у них полностью отсутствуют хлоропласты — фотосинтезирующие органеллы, которые, подобно митохондриям, обладают собственным небольшим геномом. По словам ученых, подобная деградация не наблюдалась до сих пор ни у одного другого растения. У саприй отсутствуют и участки «основной» ядерной ДНК, необходимые для регуляции работы хлоропластов.

Вместе с тем геном S. himalayana довольно велик и включает порядка 55 тысяч генов — больше, чем у многих «нормальных», не паразитических растений, и примерно вдвое больше, чем у людей. Около процента этих генов заимствованы у хозяев — нынешних либо предыдущих, — видимо, во время горизонтального переноса, напрямую из клетки в клетку. Наконец, ДНК саприи выделяется некоторыми исключительно длинными «вставками» в некоторые гены — интронами, которые могут напрямую влиять на их активность.

Все это раскрывает новые стороны паразитизма и его влияния на организм и демонстрирует пределы, до которых организм способен адаптироваться под этот необычный образ жизни.