Как мята стала кошачьей мятой

Международная команда исследователей выяснила, как кошачья мята (котовник) приобрела способность производить непеталактон — летучий иридоид, вызывающий опьяняющий эффект у кошек. Геномный анализ показал, что предки котовника, как и другие представители подсемейства Nepetoideae (мята, базилик, розмарин), в ходе эволюции утратили способность синтезировать иридоиды — защитные вторичные метаболиты растений. Однако род Nepeta (котовник) заново развил эту способность, создав уникальный путь биосинтеза.

Уникальный ферментативный путь

Учёные секвенировали геном кошачьей мяты и обнаружили необычный набор ферментов, генерирующих молекулы непеталактона. Эти ферменты не встречаются у родственных видов растений и эволюционировали уникально в котовнике. Гены, ответственные за синтез непеталактона, расположены в геноме кластером — группой рядом друг с другом, что облегчило их идентификацию.

Повторная эволюция

Сравнение генома двух видов кошачьей мяты с геномом близкородственного иссопа (Hyssopus officinalis), который не производит иридоиды, позволило реконструировать хронологию событий. Исследователи выявили механизмы утраты и последующего повторного возникновения биосинтеза иридоидов у котовника. Предполагаемая экологическая функция непеталактона — защита от травоядных.

Будущие исследования

Учёные планируют модифицировать химический состав растений котовника, чтобы полностью понять все аспекты биосинтетического пути и экологические функции непеталактона. Это поможет раскрыть эволюционные давления, приведшие к утрате и восстановлению данного пути. Также изучаются другие виды рода Nepeta, производящие необычные иридоиды.