Естественные генетически модифицированные культуры: Злаки используют эволюционный «ярлык», заимствуя гены у соседей

Новое исследование показало, что злаки могут переносить гены от соседних растений способом, аналогичным созданию ГМО-культур.

Исследование под руководством Университета Шеффилда впервые показало частоту, с которой злаки включают ДНК других видов в свои геномы посредством процесса, известного как латеральный (горизонтальный) перенос генов.

«Украденные» генетические секреты дают им эволюционное преимущество, позволяя расти быстрее, становиться больше или сильнее и быстрее адаптироваться к новым условиям.

Понимание скорости этого процесса важно для оценки его потенциального влияния на эволюцию растений и их адаптацию к окружающей среде.

Злаки — наиболее важная с экологической и экономической точки зрения группа растений, покрывающая 30% земной суши и производящая большую часть нашей пищи.

Команда из Шеффилда секвенировала несколько геномов вида тропической травы и определила, сколько генов было приобретено в разные моменты её эволюции, что позволило установить скорость накопления таких генов.

Считается, что эти переносы, вероятно, происходят тем же способом, которым создаются некоторые генетически модифицированные культуры.

Эти выводы, опубликованные в журнале New Phytologist, могут помочь в будущих работах по использованию этого процесса для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и создания более устойчивых растений, а также повлиять на то, как мы рассматриваем и используем спорные ГМО-культуры.

Д-р Люк Даннинг, старший автор исследования: «Существует много методов создания ГМО-культур, некоторые из которых требуют значительного вмешательства человека, а некоторые — нет. Некоторые из этих методов, требующих минимального вмешательства человека, могут происходить естественным образом и способствовать переносам, которые мы наблюдали у диких злаков.

Эти методы работают, «загрязняя» репродуктивный процесс ДНК от третьей особи. Наша текущая рабочая гипотеза, которую мы планируем проверить в ближайшем будущем, заключается в том, что эти же методы ответственны за переносы генов, которые мы документируем у диких злаков.

Это означает, что в ближайшем будущем спорная генетическая модификация может восприниматься как более естественный процесс.

В настоящее время эти «естественные» методы репродуктивного «загрязнения» не так эффективны в производстве ГМО-растений, как те, что routinely используются, но, лучше поняв, как латеральный перенос генов происходит в дикой природе, мы сможем повысить успешность этого процесса».

Со времён Дарвина наше понимание эволюции во многом основывалось на предположении, что генетическая информация передаётся от родителей потомству — правиле общего происхождения для эволюции растений и животных.

Следующими шагами команды будет проверка их гипотезы путём воссоздания известных примеров латерального переноса генов, чтобы выяснить, способствует ли этот продолжающийся процесс различиям, которые мы наблюдаем между сортами сельскохозяйственных культур.