Ученые Санкт-Петербургского государственного университета в составе научной группы выявили ген, который позволил арахису стать природным ГМО и адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biology.
Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это растения, животные или микроорганизмы, в геном которых были перенесены чужие гены. Это может быть сделано для различных целей, таких как повышение урожайности, защита от вредителей, улучшение вкусовых качеств или снижение вероятности возникновения болезней.
В обществе существует убеждение о том, что ГМО‑продукты опасны, поскольку считаются ненатуральными. Однако, как выяснили ученые, ГМО — это не только искусственное явление. Существуют и природные ГМО — растения, которые в процессе эволюции приобрели чужие гены с помощью тех же бактерий, что используют и в лабораториях для создания ГМО‑продуктов.
Ученые Санкт-Петербургского университета составили список таких растений, в него вошли табак, льнянки, батат, арахис, клюква, хмель и чай. По мнению исследователей, около 7% двудольных растений содержат следы таких ДНК‑трансформаций. Многие из них были подробно охарактеризованы, и ученые смогли объяснить, почему они являются природными ГМО. Однако для арахиса этот вопрос оставался открытым.
Генетики Санкт-Петербургского университета давно занимаются исследованием природных ГМО. Так, год назад ученые университета выяснили, какие преимущества получил табак, став природным ГМО. Татьяна Матвеева также рассказывала о природном ГМО в одном из выпусков научно‑популярного подкаста СПбГУ «Генрих Терагерц».
«Мы проанализировали все доступные нам последовательности ДНК арахиса, хранящиеся в базах данных нуклеотидных последовательностей, а также набор линий из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов и смогли понять, какие гены в арахисе сохранились, а главное — какие из них отвечают за генетическую модификацию. Мы обнаружили, что некоторые гены остались с момента генетической трансформации их предковых форм, тогда как другие в процессе эволюции были утрачены, от них остались лишь следы», — рассказала профессор кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ Татьяна Матвеева.
По ее словам, примером сохранившихся генов, которые встречаются почти у всех видов арахиса, можно назвать кукумопин-синтазы. Этот ген, который вырабатывается в корнях растений, показал разную активность у разных видов арахиса. Вероятно, именно кукумопин-синтазы отвечает за адаптивные функции арахиса, которые позволили ему успешно сохраниться в ходе эволюции.
Кроме того, в рамках исследования генетики Санкт-Петербургского университета обнаружили, что еще 18 видов арахиса являются природными генно-модифицированными организмами.
Данное открытие может помочь в сельском хозяйстве при производстве арахисовых культур или при борьбе с заболеваниями ГМО-культур, а также позволит планировать селекционные схемы, направленные на передачу ценных признаков от диких видов в культурный арахис.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com