Как маленькое растение стало моделью для передовых исследований

В последние десятилетия исследования скромного растения Arabidopsis thaliana, известного как обычный сорняк, принесли огромный объём знаний. Значительная часть работ по Arabidopsis, ставшему важнейшей моделью для генетических исследований растений, была проведена в Вагенингене, где такие исследования начались в 1962 году. Профессор Маартен Корнниф внёс существенный вклад в эту область. 11 апреля он уходит с должности личного профессора генетики в Вагенингенском университете.

Генетические исследования Arabidopsis, не имеющего самостоятельной экономической ценности, привели к огромному прогрессу во многих областях науки о растениях. В частности, они позволили раскрыть молекулярные и биохимические механизмы, участвующие в таких процессах, как цветение, развитие органов (эмбрионов, семян, корней), а также в синтезе полезных веществ. Полученные знания часто можно применить к другим видам растений, включая сельскохозяйственные культуры.

Яркий пример пользы генетических исследований на Arabidopsis, а позже на рисе — открытие гормона цветения флоригена. Учёные много лет искали этот растительный белок, функционирующий как общий гормон роста. Он образуется в листьях и транспортируется к местам формирования цветков. Этот небольшой белок кодируется геном FT; мутант этого гена был впервые выделен и изучен в Вагенингене много лет назад.

По словам Корннифа, Arabidopsis стал основной моделью для генетики растений благодаря эффективности работы с ним:

• Короткое, несезонное время генерации — всего два месяца между поколениями (у таких видов, как тюльпан, это 6–7 лет).
• Растение занимает очень мало места.
• Маленький геном (полная последовательность ДНК определена в 2000 году).
• Гены легко переносятся как в сам Arabidopsis, так и в другие виды.

В результате Arabidopsis теперь занимает в мире генетики растений место, аналогичное плодовой мушке (Drosophila) в генетике насекомых.

Фундаментальные исследования

Успех исследований Arabidopsis в Вагенингене основан на благоприятной научной среде, для которой характерны широкий спектр экспертизы и готовность к сотрудничеству.

«Важный урок этого успеха в том, что фундаментальные исследования, движимые любопытством, важны и для прикладной науки, а междисциплинарная работа, выходящая за границы собственной дисциплины, может быть очень продуктивной», — отмечает Корнниф.

Профессор Маартен Корнниф (1950) является одним из четырёх директоров Института селекции растений Общества Макса Планка в Кёльне (Германия). В 1992 году он был назначен на личную профессорскую должность по генетике в Вагенингенском университете, которую занимал частично с 2004 года. Он также почётный профессор Ботанического института Кёльнского университета, член Королевской Нидерландской академии наук (KNAW), Academia Europaea и иностранный член Национальной академии наук США. Корнниф — автор большого числа часто цитируемых публикаций и признанный мировой авторитет в исследованиях Arabidopsis.