Генетика самого быстрорастущего растения раскрывает секреты роста
Wolffia, или ряска, — самое быстрорастущее растение в мире. Благодаря прогрессу в секвенировании генома, ученые из Института Солка выяснили, какие генетические особенности лежат в основе ее рекордного роста. Исследование, опубликованное в феврале 2021 года в Genome Research, помогает понять, как растения делают выбор между ростом и другими функциями.
Минималистичное растение-рекордсмен
- Wolffia — крошечное водное растение размером с булавочную головку, не имеющее корней.
- Оно размножается почкованием и может удваивать свою биомассу всего за сутки.
- Растение уже употребляется в пищу в Юго-Восточной Азии как источник белка.
Ключевые генетические особенности
Ученые проанализировали активность генов Wolffia в течение светового дня и обнаружили:
- У растения вдвое меньше генов, регулируемых циклами света и темноты, по сравнению с другими растениями. Это снимает ограничения на рост.
- В геноме отсутствуют многие гены, связанные с развитием корней, защитными механизмами и другими сложными функциями.
- Wolffia эволюционировала, «избавившись» от лишних генов, чтобы сосредоточиться исключительно на быстром, неконтролируемом росте.
Значение для науки и будущего
- Wolffia может стать новой простой моделью для изучения основ биологии растений.
- Понимание принципов роста поможет в создании оптимизированных растений «с нуля».
- Это открытие поддерживает инициативу Института Солка по увеличению способности растений запасать углерод в корнях для борьбы с изменением климата.
Как отмечает первый автор статьи Тодд Майкл, изучение такого минималистичного организма, как Wolffia, позволяет понять фундаментальные принципы, которые делают растение растением.