Растения включают больше генов при конкуренции

Исследователи из Мичиганского университета изучают сообщества клевера (Trifolium) в Северной Калифорнии, чтобы понять генетические основы конкурентных взаимодействий между близкородственными растениями.

Ключевые открытия:

• У растения Trifolium fucatum при росте с конкурентами другого вида резко повышается экспрессия гена UDP-glucose flavonoid 3-O-glucosyltransferase. Этот ген участвует в важном сигнальном пути и связан с флавоноидами, которые задействованы во взаимодействиях растений, в том числе с азотфиксирующими бактериями.
• Уровень экспрессии этого гена снижается, когда растение окружено представителями своего собственного вида.
• Большинство других генов, реагирующих на разные типы конкурентов, оставались сгруппированными и реагировали сходным образом, что стало неожиданностью для учёных.
• В другом случае конкурирующее растение включало гены транспорта железа, просто ощущая присутствие конкурента поблизости, даже без изменения уровня железа в почве.

Значение исследования:

• Это одно из первых исследований, изучающих транскриптомный ответ (совокупность всех экспрессируемых генов) на конкретные межвидовые взаимодействия растений.
• Понимание генов и механизмов, вовлечённых во взаимодействия растений (например, с азотфиксирующими бактериями), может в перспективе помочь сократить использование искусственных удобрений в сельском хозяйстве.

Работа опубликована в специальном выпуске Journal of Ecology.