«Генетическую золотую жилу» нашли в самой засушливой пустыне Земли
В самой засушливой неполярной пустыне в мире — Атакаме в Чили — растения тем не менее каким-то образом выживают. Выявить генетические механизмы, стоящие за такой приспособляемостью, — это первый шаг к победе над голодом на планете, особенно с учетом глобального потепления.
Исследование опубликовано в PNAS, коротко о нем рассказывает Science Alert.
В своей работе ученые обнаружили генетические основы ряда адаптаций, которые позволяют растительной жизни процветать даже в экстремальных условиях пустыни Атакама. В течение десяти лет международная группа исследователей изучала растительный мир Атакамы, бережно собирая образцы растений и почвы и переправляя их в лабораторию замороженными в жидком азоте, чтобы сохранить для геномного анализа.
Ученые секвенировали геном 32 наиболее доминирующих растений в Атакаме и сравнили их с 32 близкородственными видами из других мест, не отличавшимися адаптацией к пустыне.
«Цель состояла в том, чтобы выявить изменения в аминокислотных последовательностях, закодированных в генах, которые поддерживают эволюцию адаптации растений из Атакамы к условиям пустыни», — пояснили ученые.
В результате были отобраны 265 генов, которые могли коррелировать с мутациями, дающими преимущества в пустыне Атакама. Интересно, что 59 из этих генов также обнаруживаются в хорошо известном биологам растении — арабидопсисе, который способен выдерживать высокий радиационный и температурный стресс, регулировать развитие цветков и время цветения, защищаться от патогенов и добывать из засушливой почвы воду и питательные вещества.
Судя по всему, отобранные гены — это фактически набор инструментов эволюции для того, чтобы растение выжило в одной из самых негостеприимных сред на земле. Те же гены можно найти и в пищевых культурах. Это означает, что мы можем лучше понять, какие культуры выращивать в условиях потепления и где, а также как лучше всего их изменять, чтобы они соответствовали требованиям будущего человечества.
