11.05.2016
Редакция Naked Science

Ученые нашли у растений хищные гены

Для перехода на «мясную диету» венерина мухоловка использовала те же гены, которые обычным растениям помогают защищаться от насекомых и всасывать питательные вещества корнями.

14126091171_09a354103c_o
©Wikipedia

С древнейших времен растения вынуждены обороняться и служить пищей для других организмов. Лишь в редких случаях они сами «берутся за оружие» и становятся хищными, развивая хитроумные механизмы охоты на мелких животных. Самый известный пример таких растений – венерина мухоловка, привлекающая насекомых сладким нектаром и быстро захлопывающая ловушку, в которую попадается неосторожная жертва. Такая «мясная диета» позволяет ей выживать на чрезвычайно бедных почвах. Однако для ученых переход растения к совершенно иному типу питания представляет интересную загадку.

 

Предполагается, что хищной мухоловке помогли стать те же механизмы, которые «нормальные» растения используют для обнаружения растительноядных насекомых и защиты от них. Эта гипотеза нашла подтверждение в работе немецких биологов, результаты которой публикует журнал Genome Research. Ученые исследовали молекулярные и генетические механизмы «мясного» пищеварения венериной мухоловки.

 

Как только жертва касается чувствительных волосков, те посылают электрические сигналы, получателями которых являются в том числе и расположенные в ловушке железы, выделяющие жасмоновую кислоту. Это распространенный растительный гормон, который участвует в развитии защитных реакций при нападении растительноядных насекомых. Она стимулирует выделение защитных токсинов, белков, подавляющих действие пищеварительных ферментов нападающего, а также гидролаз, атакующих хитиновый экзоскелет насекомого. Однако у мухоловки этот механизм отрегулирован совершенно иначе, и гидролазы выделяются уже в огромных количествах одновременно десятками тысяч мелких желез. Насекомое буквально тонет в быстро переваривающих его ферментах.

 

Спустя несколько часов в железах активируется другая группа генов, позволяющая растению всасывать полупереваренную жертву. Как выяснили ученые, это гены, которые у нехищных растений проявляют активность лишь в корневых клетках. И если им они помогают поглощать питательные вещества из почвы, то мухоловке – из собственной ловушки. Такой эволюционный механизм возникновения «мясного» пищеварения мухоловки напоминает развитие ядовитых змей, у которых для синтеза токсинов используются видоизмененные гены обычных безобидных белков, такие как факторы свертывания крови.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

7 часов назад
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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: