Растения могут использовать новооткрытый "язык" для общения

Учёный из Виргинского политехнического института обнаружил потенциально новую форму коммуникации растений, позволяющую им обмениваться огромным объёмом генетической информации.

Открытие профессора Джима Уэствуда открывает новую область науки, изучающую, как растения общаются друг с другом на молекулярном уровне. Оно также даёт учёным новое понимание способов борьбы с паразитическими сорняками, опустошающими продовольственные культуры в беднейших регионах мира.

Результаты были опубликованы 15 августа в журнале Science.

Суть открытия

Уэствуд исследовал взаимодействие между паразитическим растением повиликой (Cuscuta) и растениями-хозяевами — Arabidopsis и томатами. Для высасывания влаги и питательных веществ повилика использует гаусторий, который проникает в растение-хозяин.

Ранее Уэствуд обнаружил, что во время этого паразитического взаимодействия происходит транспорт РНК между двумя видами. Его новая работа расширяет границы этого обмена, фокусируясь на мРНК (матричной РНК), которая передаёт инструкции внутри клеток (например, какие белки синтезировать).

Ранее считалось, что мРНК очень хрупка и недолговечна, поэтому её перенос между видами казался невозможным. Однако Уэствуд обнаружил, что в ходе паразитических отношений между растениями происходит обмен тысячами молекул мРНК, создающий открытый диалог между видами.

Значение и перспективы

Через этот обмен паразитические растения могут "диктовать" хозяину свои условия, например, ослаблять его защиту для более лёгкой атаки. Следующий проект Уэствуда направлен на расшифровку того, что именно "говорят" эти мРНК.

Это открытие позволяет предположить, что другие организмы (бактерии, грибы) могут обмениваться информацией аналогичным образом. Оно также может помочь в решении проблем нехватки продовольствия.

Паразитические растения, такие как ведьмины мётлы и заразиха, наносят серьёзный ущерб бобовым и другим культурам в беднейших регионах Африки и мира. Новые данные открывают путь к созданию стратегий борьбы с паразитами, основанных на нарушении передачи мРНК, которую паразит использует для "перепрограммирования" растения-хозяина.

По словам Уэствуда, эта мРНК может стать "ахиллесовой пятой" для паразитов, что открывает множество потенциальных применений этого открытия.