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, 11:18
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России началось серийное производство нового автомата АДС. Его можно применять на суше и при проведении подводных операций.

Вчера, 12:37
3 минуты
Ольга Иванова

Ученые обнаружили, вероятно, самое древнее свидетельство нападения акулы на человека.

Вчера, 11:18
5 минут
Сергей Васильев

Ученые впервые напрямую исследовали работу магниточувствительных белков птиц, показав, что на внешнее поле они реагируют благодаря спиновым эффектам из квантовой механики.

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

21 июня
9 минут
Мария Азарова

Китайские ученые воспроизвели модель мужской беременности млекопитающих на лабораторных крысах: результаты оказались успешными лишь отчасти, но все равно показали, что в таких случаях эмбрионы могут развиваться нормально. Мировое сообщество восприняло эксперимент с ужасом.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: