Рослина з "людським" геномом: вчені розкрили таємницю середземноморського дуба земляного

Дослідники з Мічиганського державного університету зробили вражаюче відкриття, розшифрувавши геном дуба земляного (Teucrium chamaedrys). Виявилося, що ця скромна середземноморська рослина має близько трьох мільярдів пар основ ДНК — це майже стільки ж, скільки містить людський геном, і у понад 20 разів більше, ніж у популярної модельної рослини Arabidopsis thaliana. Це відкриття є значним кроком у розумінні генетичної будови рослин, що мають потенціал для біотехнологій.

Крім гігантського розміру, геном дуба земляного виявився тетраплоїдом, тобто він містить не дві копії хромосом, як у людини, а чотири. За словами провідного автора роботи Ебігейл Брайсон, розшифровка такого геному подібна до "складання чотирьох пазлів, змішаних в одній коробці". Вченим вдалося не лише зібрати цю складну головоломку, але й виявити в геномі надзвичайно великий генний кластер — групу генів зі схожими функціями, що розташовані поруч, і передаються у спадок разом.

Виняткова природа рослини обумовлена її хімічним складом. Представники родини м’ятних відомі тим, що виробляють спеціалізовані метаболіти — природні сполуки, які допомагають рослинам захищатися від шкідників, патогенів та конкуруючих рослин. Зокрема, дуб земляний виробляє терпеноїди — молекули з потужними протираковими, антимікробними та інсектицидними властивостями. "Рослини не можуть втекти від загроз, тому вони використовують хімію для захисту", — пояснив один з авторів дослідження Бйорн Хамбергер.

Розкриття генетичної будови цієї рослини дозволить вченим синтезувати її захисні сполуки в лабораторії. Це відкриває шлях до створення нового покоління безпечних пестицидів, які будуть ефективно відлякувати шкідників, не завдаючи шкоди довкіллю. Крім того, ці метаболіти можуть бути використані для розробки нових антимікробних засобів для боротьби з бактеріями, стійкими до антибіотиків. Результати роботи, опубліковані у журналі Plant Communications, демонструють, що сімейство м’ятних є справжнім скарбом для біотехнологій, медицини та сільського господарства.

Більше новин читайте на GreenPost.