Международная коллаборация обнаружила гены наземных растений в древней водоросли

Международная команда, включавшая трёх исследователей из Университета Мэриленда, секвенировала и проанализировала геном пресноводной зелёной водоросли Chara braunii, близкого родственника наземных растений. Сравнив геном Chara с геномами наземных растений, учёные смогли идентифицировать важные гены, возникшие у общего предка Chara и наземных растений. Исследование опубликовано в журнале Cell 12 июля 2018 года.

Chara braunii относится к харофитовым водорослям — ближайшим живым родственникам наземных растений. Анализ её генома показал, что многие гены, ранее считавшиеся типичными для наземных растений, уже присутствуют у этих водорослей.

Ключевые находки:

• Chara обладает всеми генами, необходимыми для обнаружения растительного гормона этилена. Эта способность есть у всех наземных растений, где этилен играет множество ролей — от стимуляции прорастания семян до сигнала о созревании плодов.
• При этом у Chara отсутствуют ключевые этапы клеточного пути для синтеза этого гормона.
• Chara также разделяет с наземными растениями другие черты: наличие яйцеклеток и сперматозоидов, апикальный (верхушечный) рост, позволяющий развивать сложные корни, и часть клеточных механизмов для формирования клеточной стенки, обеспечивающей опору.

Значение исследования:

Результаты показывают, что некоторые важные процессы, происходящие при росте наземных растений, гораздо древнее, чем считалось. Часть этих характеристик эволюционировала ещё до появления самих наземных растений. Изучение геномов других харофитовых водорослей поможет понять, как растения эволюционировали для перехода к жизни на суше.