Полезный и вредный ген

Космачевская О.В.
(«ХиЖ», 2020, №8)

На листьях культурных растений нередко можно наблюдать белый пушистый налет. Это мицелии микроскопических сумчатых грибов порядка Erysiphales. Эти грибы питаются клетками растений, вызывая заболевание, получившее название «мучнистая роса». Кроме листьев гриб поражает побеги, черешки, плодоножки и плоды. Понятно, что плоды он портит безвозвратно и урожай теряется. Большой ущерб мучнистая роса наносит и урожаю зерновых культур. Поэтому ученые хотят выяснить, как происходит заражение растения, какие гены и белки в этом участвуют.

В совместном исследовании отдела генетики сельскохозяйственных культур (Центр Джона Иннеса, Исследовательский парк Норвича, Англия) и Шанхайского института физиологии и экологии растений ученые обнаружили, что патогенный гриб использует для заражения путь, необходимый растениям для выстраивания симбиоза с полезными микоризными грибами. Микоризные грибы помогают растению поглощать воду и минеральные вещества из почвы, а взамен получают углеводы, аминокислоты и фитогормоны. Но по порядку.

За восприимчивость растений к инфекции отвечает ген MLO (Mildew resistance Locus O). Мутанты с нарушенной функцией этого гена устойчивы к патогену. На их основе уже созданы сельскохозяйственные сорта. До сих пор непонятно, зачем растениям нужен ген, вызывающий проникновение гриба-паразита. Если этот ген на протяжении истории эволюции растений не исчез, значит, он для чего-то нужен. Как показали результаты филогенетического исследования, ген MLO очень древний. Появился он у наземных растений, как и микоризный симбиоз, за миллионы лет до появления грибков мучнистой росы. Ученые выяснили, что ген MLO помогает построить симбиоз с микоризными грибами. Для этого они сделали мутанты ячменя, пшеницы и бобового растения Medicago truncatula с неработающим геном MLO. Такие растения утратили способность формировать микоризу. В будущем наверняка удастся создать растения с такими генотипами, которые поддерживали бы микоризный симбиоз и при этом оставались устойчивыми к мучнистой росе.

(New Phytologist, 2020, 227, 279–282) 



123

Разные разности

01.03.2021 16:00:00

…в Намибии впервые обнаружены два карликовых жирафа ростом 2,8 и 2,6 м

…семнадцать землетрясений с магнитудой M ≥ 6,5 в 1994–2017 гг. произошли в течение двух суток после 50 сильнейших магнитных бурь

…создан хирургический микробот в корпусе размером 6×16 мм, который управляет оптоволоконным лазером и может быть интегрирован в существующие эндоскопические инструменты…

>>
23.02.2021 16:00:00

Кобчик — маленький сокол, который прилетает к нам из Африки в мае. Однако его поголовье падает, и поэтому Союз охраны птиц России объявил его птицей 2021 года, года Кобчика.

>>
16.02.2021 16:00:00

Зима — самое время, когда можно эффективно расправляться с избыточным весом. Это выяснили канадские исследователи из Лаврентийского университета.

>>
08.02.2021 14:00:00

…разработан интерфейс, который позволяет мышам управлять курсором с помощью активности их мозга…

…беспрецедентное по продолжительности (четыре месяца) и интенсивности истощение стратосферного озона над Арктикой наблюдалось с января по апрель 2020 года…

…в Московской области впервые замечен инвазионный вид жука-долгоносика Polydrusus formosus, широко распространенный в Центральной и Южной Европе; в России встречался лишь в Крыму, но в 2015 году был обнаружен в Летнем саду Санкт-Петербурга…


>>
02.02.2021 16:00:00

Доцент философии из Хьюстонского университета задумался об истоках ошибок в системах искусственного интеллекта (ИИ). Интересно, что таинственные сбои зачастую фиксируют, а то и создают не сами исследователи, а другие системы ИИ.

>>