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 Австралийские ученые выяснили, что одноразовые бумажные стаканы для кофе навынос при контакте с горячей жидкостью выделяют в напиток миллионы частиц микропластика. Исследование показало, что так называемая экологичная биоразлагаемая посуда загрязняет напиток куда сильнее, чем классическая пластиковая.
Ученые проанализировали результаты миллионов столкновений на Большом адронном коллайдере за восемь лет и нашли статистические намеки на рождение пар бозонов Хиггса. Фиксация феномена докажет способность частиц взаимодействовать друг с другом и поможет оценить стабильность Вселенной.
Растительные продукты из бобовых позволяют получать белок и другие питательные вещества без сложной переработки сырья, но их распространению мешают в том числе привычки потребителей и требования к текстуре. Исследователи из Щвейцарии нашли способ изменить структуру цельных бобовых так, чтобы она стала более мясистой, плотной и устойчивой к пережевыванию.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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