Roślina, która nigdy nie umiera, ujawnia swoje genetyczne sekrety

Roślina, która nigdy nie umiera, ujawnia swoje genetyczne sekrety

Mniej więcej 86 mln lat temu, po błędzie w podziale komórek, cały genom wieluchii podwoił się w okresie wzmożonej i przedłużającej się suszy w regionie – być może tworząc samą pustynię Namib, Tao Wan, botanik z Ogrodu Botanicznego Fairy Lake w Shenzhen w Chinach i główny autor badania. Powiedział, że „ekstremalny stres” jest często związany ze zdarzeniami duplikacji genomu.

Dr Leech, współautor badania, dodał, że zduplikowane geny są również uwalniane ze swoich pierwotnych funkcji, potencjalnie przyjmując nowe funkcje.

Jednak dr Wan powiedział, że uzyskanie większej ilości materiału genetycznego ma swój koszt. „Podstawową czynnością życia jest replikacja DNA, więc jeśli masz duży genom, naprawdę potrzeba energii, aby podtrzymać życie”, szczególnie w tak trudnym środowisku.

Co gorsza, duża część genomu Willwichia to „nieistotne” samoreplikujące się sekwencje DNA zwane odwróconymi transpozonami. Teraz te śmieci muszą zostać zreplikowane i naprawione” – powiedział dr Leech.

Naukowcy wykryli „eksplozję” aktywności transpozonów 1 do 2 milionów lat temu, prawdopodobnie z powodu zwiększonego stresu temperaturowego. Aby temu przeciwdziałać, genom Willwichia przeszedł rozległe zmiany genetyczne, które wyciszają niepożądane sekwencje DNA w procesie zwanym metylacją DNA.

Dr Wan powiedział, że ten proces, wraz z innymi siłami selekcyjnymi, znacznie zmniejszył objętość i koszt aktywnego utrzymywania biblioteki replikacji DNA Welwitschia, nadając jej „wydajny, tani genom”.

Badania wykazały również, że wielwichia ma inne modyfikacje genetyczne ukryte na swoich liściach.

Przeciętny liść rośliny wyrasta z wierzchołków rośliny lub wierzchołków jej łodygi i gałęzi. Dr Wan twierdzi, że pierwotna końcówka wieluchii wymiera, a liście zamiast tego wypływają ze słabego obszaru anatomii rośliny zwanego tkanką podstawną, która dostarcza roślinie nowych komórek. Duża liczba kopii lub zwiększona aktywność niektórych genów zaangażowanych w wydajny metabolizm, wzrost komórek i odporność na stres w tym regionie może pomóc temu regionowi w dalszym rozwoju w warunkach silnego stresu środowiskowego. W coraz bardziej ocieplającym się świecie lekcje genetyczne dostarczane przez Wielwichię mogą pomóc ludziom w uprawie roślin, które są twardsze i mniej spragnione.

You May Also Like

About the Author: Ellen Doyle

„Amatorski praktykujący muzykę. Wieloletni przedsiębiorca. Odkrywca. Miłośnik podróży. Nieskrępowany badacz telewizji”.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *