Ген BELL1 запускает бесполое размножение у мха

Немецко-израильская группа биологов под руководством профессора Ральфа Рески (Фрайбург) и профессора Нира Охада (Тель-Авив) обнаружила генетический триггер у мха Physcomitrella patens, который приводит к появлению потомства без оплодотворения. Исследователи полагают, что этот механизм консервативен в эволюции. Работа опубликована в журнале Nature Plants.

Ген-мастер-регулятор

Учёные идентифицировали ген BELL1 как мастер-регулятор формирования и развития эмбрионов у мха. После искусственной активации этого гена в растениях с помощью генной инженерии эмбрионы начали спонтанно развиваться на определённом типе клеток.

Эти эмбрионы выросли в полностью функциональные спорофиты мха — споровые коробочки, которые могли образовывать споры. Из спор, в свою очередь, выросли новые растения мха.

Эволюционная и практическая значимость

• Белок, кодируемый геном BELL1, относится к классу гомеобоксных транскрипционных факторов. Схожие гомеотические гены есть и у людей, и у животных, где они также контролируют ключевые процессы развития.
• Рески отмечает, что результаты важны не только для мхов. Они могут объяснить, как водоросли эволюционировали в наземные растения, а также возродить концепцию генетических мастер-регуляторов в развитии растений, животных и человека.
• Охад добавляет, что открытие может помочь модернизировать сельское хозяйство за счёт создания генетически идентичного потомства от высокоурожайных растений. У семенных растений такое потомство формируется путём партеногенеза или апомиксиса.