Ученые нашли у растений хищные гены — Naked Science
4 минуты
Редакция

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, 10:13
4 минуты
Сергей Васильев

Астрономы сообщили об открытии OGLE-2016-BLG-1928 — самой маленькой из «планет-сирот», свободно летящих между звездами.

Вчера, 21:11
6 минут
Василий Парфенов

Британский мультимиллионер и экоактивист Дэйл Винс (Dale Vince) объявил, что его предприятие готово производить экологически чистые алмазы. Необходимая для этого энергия поступает от «зеленых» электростанций, а сырье — прямо из воздуха.

3 часа назад
3 минуты
Редакция

Известный шведский производитель автобусов и грузовых автомобилей, компания Scania, представил полностью автономный грузовой автомобиль. У Scania уже были самодвижущиеся грузовики, однако до сих пор в них было место для водителя, который мог при необходимости брать управление на себя. Scania AXL не имеет кабины – и это совершенно другой подход к созданию автономного транспорта.

27 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

26 октября
7 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: