• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.03.2021
Сергей Васильев
2 022

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 / Автор: Ольга Кузьмина

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:50
Юлия Трепалина

В новом исследовании команда американских и канадских ученых рассмотрела, как снижение калорийности пищи воздействует на теломеры человека — своего рода «защитные колпачки» на концах хромосом, предохраняющие их от повреждений и «склеивания» с другими хромосомами. Влияние оказалось не таким однозначным, как предполагалось.

Вчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

Позавчера, 11:12
Дарья Г.

Ио — самое вулканически активное на сегодня тело в Солнечной системе. Извержения «переделывают» поверхность этого спутника Юпитера быстрее, чем метеориты, и это при том, что обычно тела такой малой массы не могут поддерживать вулканическую активность. В новом исследовании ученые рассчитали, что спутник, вероятно, такой «горячий» на протяжении всего существования. Этот вывод имеет значение для всей системы Юпитера.

Позавчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: