Гены бактерий и грибов способствовали улучшению свойств многих известных на сегодня культур. Об этом говорится в исследовании американских учёных из университета Восточной Каролины и их китайских коллег из университета Хэнаня и Института ботаники Куньмина, опубликованном в журнале Molecular Plant.
Авторы исследования изучили геномы 31 вида из всех основных групп растений, включая семенные растения, культуры семейства паслёновых, чарофитовые водоросли, травы, мох и папоротник. Они были выбраны как наиболее распространённые культуры.
Всего было изучено около 600 семейств генов. При анализе геномов исследователи выяснили, что они появились из-за горизонтального переноса генов. Он означает, что один организм передаёт свой генетический материал другому организму, не являющемуся его потомком. Его преимуществом, в отличие от вертикального, является более быстрая адаптация к новой среде (например, в данном случае, переход из воды на сушу). Более подробный анализ показал, что растения получили гены от бактерий и грибов и в редких случаях от последовательностей вирусов. Также исследователи выяснили, что многие из них отвечают за такие важные процессы, как рост, развитие, метаболизм, реакции на стресс или транспортировка ионов и метаболитов. Примерами они назвали бактериальные гены позднего эмбриогенеза, отвечающие за адаптацию к сухому климату, или грибковый ген переносчика аммония, помогающий растениям поглощать азот из почвы.
Ранее учёные считали, что эукариотические гены перемещаются только с помощью вертикальной передачи генов, при которой они передаются от родителя к потомку. В этом случае часто возможны мутации, которые приводят к появлению новых генов и свойств. Главный автор работы из американского вуза Цзиньлин Хуан отметил, что эта научная работа в корне поменяла их взгляд на эволюцию наземных растений. Новое открытие позволит, например, заложить основу для создания новых сельхозкультур с более конкурентными свойствами из чужеродных генов.
