Исследователи из Института Солка (США) секвенировали геном вольфии, которая считается самым быстрорастущим растением, и выяснили, что она потеряла большинство генов, которые ей не нужны и сосредоточилась только на неконтролируемом быстром росте, передает пресс-служба Института Солка. Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Research.
Вольфия (Wolffia) – водное однодольное растение, которое распространено в пресной воде на всех континентах, кроме Антарктиды. Оно выглядит как крошечные плавающие зеленые семена, каждое из которых размером с булавочную головку. У него нет корней, а только одна сросшаяся структура стебель-лист – вайя. Он размножается подобно дрожжам, когда дочернее растение отпадает от материнского. Некоторые эксперты полагают, что при удвоении всего за сутки вольфия может стать важным источником белка для питания растущего населения Земли. Вайя так же богата белком, как соевое растение, и где-то его уже употребляют в пищу (например, в некоторых частях Юго-Восточной Азии).
Чтобы понять, какие механизмы в геноме Вольфии объясняют ее быстрый рост, исследователи выращивали растения в условиях светлого и темного циклов и смотрели, какие гены были активны в разное время дня. Рост большинства растений регулируется циклом дня и ночи, при этом большая часть фазы роста приходится на утро.
«Удивительно, но вольфия имеет вдвое меньше генов, которые регулируются циклами день/ночь, по сравнению с другими растениями, – отмечают авторы работы. – Мы думаем, что именно поэтому она так быстро растет. У нее нет правил, ограничивающих ее рост».
Исследователи также обнаружили, что гены, связанные с другими важными элементами поведения растений, такими как защитные механизмы и рост корней, отсутствуют. Видимо, растение потеряло большинство генов, которые ему не нужны и сосредоточилось только на неконтролируемом быстром росте.
Это исследование расширяет знания в области базовой биологии растений, а также предлагает предлагает способ улучшить сельскохозяйственные культуры. «Проектируя» растения, которые лучше способны накапливать углерод из атмосферы в своих корнях, ученые могут помочь справиться с угрозой изменения климата.
[Фото: Sowjanya Sree/Philomena Chu]
