Статьи

Ученые доказали, что растения могут обмениваться РНК

Генетики открыли ранее неизвестный способ коммуникации между растениями. Оказалось, что паразитические растения постоянно «общаются» со своими хозяевами при помощи информационной РНК (иРНК).

Об этом говорится в статье американских ученых из Виргинского технологического института, опубликованной в свежем выпуске журнала Science.

В виде молекул иРНК информация, закодированная в генах, поступает на рибосомы, «фабрики» по производству белка. Было известно, что иРНК может циркулировать между клетками одного и того же растения, однако считалась, что она слишком недолговечна, чтобы передаваться от одного растительного организма к другому. Авторы статьи доказали, что это возможно.

В ходе исследования генетики подсадили паразитическое растение повилику к побегам томата и арабидопсиса. Когда паразит закрепился на них с помощью отростков-гаусторий (благодаря этим органам повилика высасывает соки из своих хозяев), ученые проанализировали их транскриптом - так называется совокупность РНК, синтезируемой на основе генов.

Выяснилось, что в случае ассоциации повилика-арабидопсис в самом гаустории содержится столько же иРНК паразита, сколько иРНК его хозяина. В стебле повилики, откуда отходит гаусторий, содержание иРНК хозяина составляет 1,1%, а в стебле арабидопсиса, в который врастает гаусторий, иРНК паразита содержится в количестве 0,6%.

Это значит, что между двумя растениями наблюдается двусторонний обмен генетической информацией - в тканях арабидопсиса ученым удалось обнаружить иРНК, представляющая половину генов повилики и наоборот. В случае ассоциации повилика-томат обмен иРНК выражен слабее, однако он тоже происходит.

Пока специалисты не знают, зачем повилика «разговаривает» со своими хозяевами на языке иРНК. Возможно, так паразит ими манипулирует: иРНК повилики, попадая в томаты и арабидопсис, снижает их иммунную реакцию, хотя подтвердить эту гипотезу пока не удалось. Ученые предполагают, что подобный обмен иРНК имеет место и при других случаях паразитизма, причем не только среди растений.