Samkvæmt skýrslu sem birt var í eLife, varnaraðferðirnar sem plöntur nota til að þekkja og bregðast við algengum skaðvalda, lirfanum, þróast úr einu geni sem þróaðist í milljónir ára. Phys.org vefgátt.
Rannsókn vísindamanna í Washington hefur sýnt að sumar plöntur, eins og sojabaunir, hafa misst þetta verndargen með tímanum, en sérfræðingar benda til þess að endurnýjun gensins (með ræktun, erfðatækni) gæti hjálpað til við að vernda uppskeruna gegn uppskerubresti.
Heilsuástand plöntunnar fer eftir ónæmiskerfið sem það erfir. Í plöntum þýðir þetta að erfa ákveðnar tegundir af mynsturþekkingarviðtökum sem geta greint ýmsa sýkla og peptíð og kallað fram viðeigandi ónæmissvörun.
Með því að erfa réttar tegundir mynsturviðtaka gæti það gert plöntum kleift að þekkja ógnir og takast á við sjúkdóma og meindýr.
Til að fylla þetta skarð lagði teymið sig á að bera kennsl á helstu þróunaratburði sem gerðu plöntum kleift að bregðast við sameiginlegri ógn: lirfanum. Belgjurtir, þar á meðal mung baunir og svarteygðar baunir, voru þegar þekktar fyrir að hafa einstakan hæfileika til að bregðast við peptíðum sem myndast í munni maðla þegar þær naga í gegnum plöntulauf.
Vísindamennirnir rannsökuðu erfðamengi þessa hóps plantna í smáatriðum til að sjá hvort algengur mynsturþekkingarviðtaki sem kallast inceptin viðtakinn (INR) hefur breyst á milljónum ára, öðlast eða tapað hæfni til að þekkja maðka.
Þeir komust að því að eitt 28 milljón ára gamalt viðtakagen passar fullkomlega við ónæmissvörun plantna við caterpillar peptíðum. Þeir komust einnig að því að meðal afkomenda elstu plöntuforfeðranna sem fyrst þróuðu viðtakagenið eru nokkrar tegundir sem geta ekki brugðist við caterpillar peptíðum, það er að segja þær hafa misst þetta gen.
Til að skilja hvernig þetta forna gen öðlaðist getu til að þekkja ný peptíð í nútíma sýkla, notaði teymið tækni sem kallast forfeðra raðgreining, þar sem þeir sameinuðu upplýsingar frá öllum nútíma viðtökum. gen til að spá fyrir um upprunalegu röðina 28 milljón ára gömul. Þessi forfeðraviðtaki var fær um að bregðast við caterpillar peptíðum. Hins vegar mistókst aðeins eldri útgáfa með 16 breytingum á viðtakaröðinni.
Þetta Erfðafræðileg saga, ásamt tölvulíkönum sem sýna hvernig forn og nútíma viðtakabygging kann að hafa verið ólík, gefa vísbendingar um hvernig viðtakinn þróaðist. Þetta bendir til þess að fyrir meira en 32 milljónum ára hafi nýr lykilgenainnskot verið settur inn í erfðamengi forfeðra plantna, í kjölfarið fylgdi hröð þróun fjölbreyttra forma nýja viðtakans. Eitt þessara forma öðlaðist getu til að bregðast við caterpillar peptíðum, og þessum nýja hæfileika er nú deilt með tugum afkomenda belgjurtategunda.
Í framtíðinni vonast vísindamenn til að læra meira um ferla á erfðamengi sem mynda nýjan fjölbreytileika viðtaka og bera kennsl á enn óþekkta ónæmisviðtaka í plöntuhópum. Eins og fleiri og fleiri Með erfðafræðilegum gögnum myndu slíkar aðferðir bera kennsl á "vanta" viðtaka sem eru gagnlegir eiginleikar til að koma aftur inn í plöntur til að vernda ræktun.