![]() |
Без растительных митохондрий и хлоропластов человек долго бы не протянул. Эти важнейшие отделы растительных клеток, как известно, улавливают солнечный свет и питают растения энергией — и, в конечном счете, обеспечивают нас всеми продуктами питания. Но есть проблема: митохондрии и хлоропласты хранят инструкции для своих строительных блоков в собственной «органельной» ДНК или оДНК, а она может мутировать. Легкие последствия этого можно наблюдать на примере некоторых «пестрых» растений, у которых листья обесцвечиваются и теряют способность к фотосинтезу. Красиво для сада, но не для урожая. Как растениям избежать накопления мутационных повреждений с течением времени? Совместная работа Бергенского университета и Университета штата Колорадо пролила новый свет на этот вопрос. Как ни удивительно, ответ на этот вопрос частично заключается в использовании случайности. Достижение разнообразия с помощью случайностиЕсли растение наследует некоторое количество мутаций от матери и передает их каждому из своих потомков, то мутации неизбежно будут накапливаться в течение нескольких поколений, и потомки растения будут вымирать. Вместо этого растения распределяют унаследованные повреждения таким образом, что если одни потомки, к сожалению, наследуют большое количество мутаций, то другие — гораздо меньшее. Этот процесс, происходящий и у животных (включая человека), называется сегрегацией. Он основан на том, что растение генерирует случайные различия между своими потомками.
Последствия для сельского хозяйства
Чтобы понять процесс сегрегации оДНК, команда создала растения, унаследовавшие высокий уровень мутаций, и проследила, как эти мутации распределяются по растению с течением времени. Затем с помощью математического и статистического моделирования эти экспериментальные наблюдения были переведены в теорию, описывающую, как растение случайным образом распределяет унаследованные повреждения. Они обнаружили, что комбинация процессов — случайное распределение оДНК при делении клеток и случайная перезапись одних молекул оДНК другими — может объяснить все наблюдения за сегрегацией растений во времени и от материнских к дочерним. Они также нашли некоторую поддержку идее о том, что растения «откладывают» некоторые клетки в начале своей жизни, которые в конечном итоге будут отвечать за производство следующего поколения — идея, которая в настоящее время активно обсуждается в науке о растениях.
Полученные группой результаты подтверждают недавние теории о том, как многие другие формы жизни поддерживают свои электростанции, и могут стать шагом к манипулированию оДНК в растениях — важному аспекту селекции и повышения урожайности. 06.11.2023 |
Биосфера
![]() | |
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам | |
Деревья в бразильском Атлантическом лесу ... |
![]() | |
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики | |
Исследователи из Казанского государственн... |
![]() | |
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции | |
Исследователи из Virginia Tech нашли новы... |
![]() | |
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита | |
Выращивать кальмаров в аквакультуре пытаю... |
![]() | |
Animal Behaviour: Собаки лучше свиней реагируют на звуки человека | |
Способность собак чувствовать боль человека мо... |
![]() | |
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями | |
Муравьи известны своим сложным социальным пове... |
![]() | |
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника | |
Студенты второго курса Института радиоэлектрон... |
![]() | |
Scientific Reports: Кошки до того похожи на людей, что помогут лечить ожирение | |
Домашние кошки могут помочь в изучении ож... |
![]() | |
Палеонтологи: в Калининградской области росли пальмы, секвойи и дубы | |
Калининградская область — регион с&... |
![]() | |
Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса | |
Математики Санкт-Петербургского государственно... |
![]() | |
Учёные БФУ участвовали в изучении миграций морских позвоночных в позднем мелу | |
Учёные Балтийского университета имени Канта вм... |
![]() | |
Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями | |
Благодаря новым приборам для отслеживания... |
![]() | |
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось | |
Международная группа исследователей под р... |
![]() | |
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта | |
Учёные из Дании и США впервые в... |
![]() | |
Геоботаники СПбГУ бьют тревогу: азиатские дубы угрожают флоре Абхазии | |
Ученые из Санкт-Петербурга выяснили, что&... |
![]() | |
Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель | |
Многие владельцы кошек сталкиваются с тем... |
![]() | |
Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках | |
Как движутся частицы в турбулентных жидко... |
![]() | |
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления? | |
Соединения магния — распространенны... |
![]() | |
Увидеть живьем — большая удача: натуралист снял в Казани скрытное насекомое | |
В последние дни апреля во время лесн... |
![]() | |
FCOSC: Изменение среды объясняет геномные вариации африканской лесной лягушки | |
Даже широко распространенные виды могут оказат... |
![]() | |
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь | |
Группа ученых из Университета Нагоя, Япон... |
![]() | |
PNAS: Огненные муравьи вдохновили на создание идеального адаптивного материала | |
Огненные муравьи создают плоты, чтобы пережить... |
![]() | |
Nature: Орангутан первым среди животных лечился припаркой из целебных трав | |
Орангутан с острова Суматра удивил ученых... |
![]() | |
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться | |
В результате климатического кризиса глобальное... |
![]() | |
Низкоинтенсивный выпас лучше для биоразнообразия, но не для землепользователей | |
Выпас как домашних, так и диких... |
![]() | |
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне | |
Наше тело состоит из триллионов различных... |
![]() | |
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному | |
Исследователь из Мельбурнского университе... |
![]() | |
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали | |
Болтливые белки, очаровательные нутрии и ... |
![]() | |
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад | |
По мнению исследовательской группы под ру... |
![]() | |
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет | |
Микросателлиты — ценный инструмент ... |