Хмель, клюкву, арахис и чай отнесли к природно-трансгенным растениям

Группа исследователей из России и Франции провела анализ геномов и транскриптомов 631 вида растений. Выяснилось, что среди них гораздо больше природно-трансгенных, чем считалось ранее. Кроме табака, льнянки и батата в этот список теперь вошли арахис, клюква, хмель и чай. Статья ученых опубликована в Plant Molecular Biology.

Растение называется трансгенным, если в его геном попадают последовательности, которые нельзя приобрести при естественном скрещивании. Этот механизм ученые сегодня активно используют для создания генетически модифицированных организмов (ГМО), например кукурузы или пшеницы. Такие растения могут быть устойчивы к различным вредителям — насекомым, грибам, вирусам, — а также могут иметь большие размеры и расти быстрее природных прародителей.

В природе функцию человека по внедрению в растения чужеродных генов выполняют агробактерии. Для этого они используют горизонтальный перенос. В ходе этого процесса небольшие фрагменты ДНК бактерий (T-ДНК из Ti-плазмиды) проникают в клетки растений, приводя к образованию опухолей на корнях или стеблях. Растение от такой модификации страдает, а вот бактерия совсем нет: она питается веществами, которые вырабатываются в этих наростах. Это называется генетической колонизацией.

Однако существуют растения, навсегда закрепившие в собственном геноме участки ДНК, которые перешли к ним когда-то от агробактерий. Давно известно, что к ним относятся некоторые представители родов Nicotiana (табак), Ipomea (вьюнковые растения, к которым относится батат — сладкий картофель) и Linaria (лекарственное растение льнянка).

Поддержанные грантом Российского научного фонда специалист из Санкт-Петербургского государственного университета вместе с коллегой из Института молекулярной биологии растений в Страсбурге провели геномный анализ и выяснили, что на самом деле этот список гораздо шире: они нашли фрагменты T-ДНК агробактерий в генетическом материале таких родов двудольных растений, как Eutrema, Arachis, Nissolia, Quillaja, Euphorbia, Parasponia, Trema, Humulus, Psidium, Eugenia, Juglans, Azadirachta, Silene, Dianthus, Vaccinium, Camellia и Cuscuta, а также у двух однодольных видов — Dioscorea alata (ямс — культура, похожая на фиолетовый картофель) и Musa acuminata (банан заостренный).

«Природные трансгенные растения — это, например, ближайшие родственники грецкого ореха, арахис, хмель, клюква, чай, который мы пьем каждый день, — отметила ведущий автор статьи, доктор биологических наук профессор СПбГУ Татьяна Матвеева. — Некоторые люди боятся ГМО, потому что считают получение трансгенных растений неестественным процессом. Однако бактерии пользуются точно такими же механизмами, что и люди. Наше исследование показало, что это явление распространено гораздо шире, а значит, человечество постоянно сталкивалось с ГМО на протяжении всей своей истории».

По словам ученых, природно-трансгенные растения — хорошие модельные объекты для изучения последствий распространения ГМО-культур. Они могут помочь понять, что будет с модифицированными человеком растениями не только через пять, десять или пятнадцать лет их возделывания, но и спустя сто и тысячи лет. Также работа поможет разобраться в функциях участков Т-ДНК, которые сохранились в геномах некоторых представителей флоры. Возможно, они отвечают за какие-то важные признаки, которые необходимо учитывать при селекции.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.