Ученые обнаружили перенос генов между растением и насекомым
Найден первый пример горизонтальной передачи генов от растения к насекомым: распространенные вредители растений «украли» у них ген устойчивости к пестицидам.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии