Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Биологи научились удалять шипы растений с помощью генного редактирования
Многие растения во время эволюции приобрели различные колючки и шипы, которые защищают их от травоядных животных. Однако при выращивании и переработке сельскохозяйственных культур такая защита только мешает. Поэтому авторы новой статьи применили генное редактирование CRISPR-Cas9, чтобы лишить пасленовые растения шипов. Возможно, вскоре можно будет использовать новый метод, чтобы получить неколючие розы.
Животные и растения долгое время эволюционировали вместе, сотрудничая и враждуя друг с другом. Возникло множество любопытных приспособлений, например шипы и колючки — растения используют их, чтобы защититься от крупных травоядных животных. Уколовшись, они отказываются от своей пищи, потому реже едят стебли и листья с колючками. А вот против мелких фитофагов вроде насекомых они помогают плохо — те могут просто проползти мимо.
Заостренные выросты растений могут иметь разное происхождение. Если шипы (к примеру, розы) представляют собой придатки эпидермиса растения, то более крупные колючки исходно произошли от листьев (барбарис) или даже целых побегов (терн).
Многие выращиваемые на полях и в садах культуры унаследовали острые придатки от своих предков. Например, некоторые сорта баклажана Solanum melongena имеют шипы на своей чашечке. Это часть цветка, которая сохраняется и у плода баклажана, — их обычно продают вместе с такой зеленой «шапочкой». Если на ней присутствуют колючки, они могут прокалывать мякоть плодов при транспортировке, из-за чего те портятся. В то же время другие сорта того же овоща не имеют на чашечке колючек, а дикорастущие родственники баклажанов покрыты ими целиком.
То же можно сказать об обширном роде паслен (Solanum), в который входит свыше 1200 видов растений из одноименного семейства. Из важных культур помимо баклажана к нему относят картофель и томат. Среди пасленов выделяется крупная группа растений, происходящих от колючего предка.
Авторы новой статьи в журнале Science заинтересовались эволюцией «колючести» у пасленов и ее генетическими основами. Ученые реконструировали родственные связи между растениями и показали, что паслены независимо теряли исходно имевшиеся у них шипы не менее 31 раза. В результате сейчас их не имеет половина видов рода Solanum.
Генетикам удалось выяснить, что за этот признак растений отвечают конкретные гены — их назвали LOG, или lonely guy («одинокий парень» в переводе с английского). Они кодируют фермент, который участвует в синтезе цитокининов — фитогормонов, стимулирующих клеточное деление. Мутации в генах семейства LOG превращают колючие растения в неколючие — и наоборот. Кроме того, биологи выяснили, что такие же мутации ответственны за потерю шипов у зизифуса (китайского финика) и роз.
Ученые применили методы генного редактирования CRISPR-Cas9, который позволяет вносить точные модификации в геном. Таким образом они инактивировали гены «колючести» у нескольких видов, в том числе баклажана и его родственника Solanum sisymbriifolium, или вила-вила. Этот паслен в диком виде произрастает в Австралии, где его собирают и используют в пищу местные племена.
Новый результат не просто лишний раз показал, насколько избирательно мы можем менять генотип и фенотип живых существ. Вскоре он может помочь растениеводам сделать баклажаны более удобными для перевозки и хранения, превратить вила-вила в новую сельскохозяйственную культуру, а в будущем — лишить шипов и другие важные для человека растения. Особенно перспективным выглядит получение сортов неколючих роз.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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