https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/vedci-rostliny-pri-sve-evoluci-casto-preucily-stare-geny-k-novym-ucelum
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Vědci: Rostliny při své evoluci často přeučily 'staré geny' k novým účelům

3.8.2021 15:33 | PRAHA (ČTK)
Pylové zrno máku.
Pylové zrno máku.
Foto | David Honys / AV ČR
Aktivitu genů rostlin během jejich kolonizace souše zkoumal mezinárodní tým s českou účastí. Jedním z důležitých zjištění je, že suchozemské rostliny během své evoluce často využívaly již existující geny k novým účelům, sdělila Akademie věd ČR (AV). Výzkum také ukázal, že samčí pohlavní buňky a související reprodukční struktury fungují jako "laboratoř" pro vývoj nových genů.
 

První rostliny začaly osidlovat souš zhruba před 470 miliony let. Byly drobné a jednoduše stavěné. Vývoj pak postupoval přes kapradiny a další výtrusné rostliny, nahosemenné, které zahrnují jehličnany a cykasy až ke krytosemenným, kvetoucím, rostlinám. Během kolonizace souše se rostliny musely velmi přizpůsobit prostředí a vyvinout nové struktury - listy, stonky, kořeny i rozmnožovací orgány. Informace o vývoji suchozemských rostlin podle AV ještě nedávno přinášela jen paleontologie a rostlinná anatomie. Nyní však lze díky molekulární biologii studovat evoluci i na úrovni genů.

Skupina vědců ze Singapuru, Spojených států a šesti evropských zemí zkoumala aktivitu tisíců genů deseti vybraných druhů. Zaměřili se na mechorosty a plavuně i jednoděložné a dvouděložné byliny. Výzkumníci porovnávali také jednotlivé části rostlin - například listy s kořeny či samčí a samičí pohlavní orgány. Podle AV se tomu dosud žádná studie nevěnovala v takovém rozsahu.

Biologové určili geny, které jsou přednostně aktivní v konkrétních orgánech a mohly mít vliv při jejich vzniku či dalším vývoji. Prostřednictvím podobnosti konkrétních genů napříč jednotlivými druhy pak tým dokázal určit, kdy se tyto geny během evoluce rostlin nejspíše objevily či kdy z genetické informace zmizely. A právě tady odborníci zjistili, že rostliny mnohdy učí "staré geny novým kouskům". Geny v DNA zůstávají, ale mají nové funkce.

Na pozoruhodnou věc pak přišli také účastníci týmu z Česka, kteří působí v Laboratoře biologie pylu v Ústavu experimentální botaniky AV. Tuzemští odborníci zkoumali aktivitu genů v samčím gametofytu, v podstatě v různých vývojových stadiích pylu, kvetoucí rostliny huseníčku rolního. "V této studii se nám podařilo získat solidní molekulárněbiologická fakta o evoluci pohlavních orgánů u krytosemenných rostlin. Potvrdili jsme, že samčí gametofyt je velmi specializovaná a unikátní část rostlinného organismu. Poměrně velké procento genů totiž vykazuje aktivitu výhradně v jeho buňkách. Mnoho z nich jsou navíc geny evolučně mladé," popsal vedoucí laboratoře David Honys. "Samčí gametofyt tak zastává funkci jakési laboratoře, v níž může evoluce vyvíjet nové geny," konstatoval vědec.

Během výzkumu vznikla také obsáhlá databáze s informacemi o zkoumané genové aktivitě. Autoři studie nabízí její využití dalším vědcům. Poznatky o vývoji suchozemských rostlin totiž mohou mít podle AV i praktické využití. "Semena a plody jsou výchozí surovinou pro většinu potravin, které lidstvo zkonzumuje. Pokud lépe pochopíme molekulární mechanismy řídící vývoj pylu, opylení a oplození, budou naše poznatky využitelné v zemědělství, například při šlechtění výnosnějších plodin," uzavřel Honys.

Studii z výzkumu v červenci publikoval prestižní časopis Nature Plants.


reklama

 
BEZK využívá agenturní zpravodajství ČTK, která si vyhrazuje veškerá práva. Publikování nebo další šíření obsahu ze zdrojů ČTK je výslovně zakázáno bez předchozího písemného souhlasu ze strany ČTK.

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (1)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

PH

Pavel Hanzl

3.8.2021 16:36
"Samčí gametofyt tak zastává funkci jakési laboratoře, v níž může evoluce vyvíjet nové geny," konstatoval vědec.

Ještě by mohli přiznat, že ten vývoj je silně inteligentní práce. Jenže to nikdy neudělají, to nechávají filosofům.
Odpovědět
reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist TOPlist