Ученые обнаружили перенос генов между растением и насекомым — Naked Science
Сергей Васильев

Ученые обнаружили перенос генов между растением и насекомым

6.1

Найден первый пример горизонтальной передачи генов от растения к насекомым: распространенные вредители растений «украли» у них ген устойчивости к пестицидам.

©Koppert

В отличие от «вертикального» процесса передачи генов по наследству, горизонтальный перенос позволяет обмениваться ими организмам, не связанным друг с другом никакими родственными отношениями. Он встречается среди вирусов и бактерий, приводя к распространению среди них различных генов и механизмов устойчивости к действию антибиотиков. Существование горизонтального переноса у многоклеточных, а тем более высших организмов остается под большим вопросом, хотя некоторые работы говорят в пользу того, что он все-таки происходит.

В свежем выпуске журнала Cell опубликована статья, авторы которой продемонстрировали горизонтальный перенос генов между весьма удаленными друг от друга организмами. В ДНК табачной белокрылки, распространенного вредителя, китайские ученые обнаружили ген BtPMaT1, заимствованный у одного из растений, которые оно поедает. Это повышает устойчивость насекомых к химическим средствам защиты растений.

Юцзюнь Чжан (Youjun Zhang) и его коллеги из Китайской академии сельского хозяйства занимались поисками механизмов устойчивости белокрылок к ествественным пестицидам, которые выделяют многие растения. Секвенировав геном вредителя, ученые сравнили его с геномами насекомых, чувствительных к таким пестицидам, — и в конце концов идентифицировали ген BtPMaT1. Дальнейшая работа показала, что он кодирует белок, способный нейтрализовать фенольные гликозиды — вещества растения, обладающие противомикробным и пестицидным эффектом.

Авторы сопоставили последовательность BtPMaT1 с данными в базе геномов NCBI, показав, что ни у одного другого насекомого, ДНК которого была секвенирована, ничего похожего не обнаружили. Зато такой ген нашли у некоторых растений, от которых, возможно, белокрылки и заполучили свою копию. Судя по количеству накопившихся с тех пор изменений, BtPMaT1 был заимствован около 35 миллионов лет назад: сперва он попал в заразивший растение вирус, а затем был съеден насекомым. Вирусные частицы обеспечили встраивание гена в ДНК белокрылки, и появление нового гена дало тем такое преимущество, что тот закрепился и остался в геноме.

Ученые также получили искусственный ген, позволяющий растениям синтезировать РНК, препятствующую работе BtPMaT1. Ген был успешно внесен в ГМ-томаты, и те продемонстрировали устойчивость к вредителям: кормившиеся такими растениями белокрылки умирали от действия фенольных гликозидов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: