Растения воюют друг с другом молекулярно-генетическим оружием

Кое-какие травы подавляют рост растений-соперников, стимулируя в них генетическую активность.

Территориальное поведение ассоциируется у нас лишь с животными. К примеру, с кошками: сходу воображаешь себе двух котов, поднявшихся в театральные позы и истошно кричащих друг на друга – один, значит, чужак, и зашёл на не собственную территорию. То же самое возможно заметить у множества вторых видов, у птиц и зверей, амфибий и рыб, насекомых и рептилий.

Но многие точно бы удивились, если бы им заявили, что и растения смогут защищать то место, где они растут, от нежелательных соседей. Биологам же это в далеком прошлом известно: деревья, травы и кусты, само собой разумеется, не дерутся ветвями и не бегают по участку, но у них имеется химические методы действия на соперников – разнообразные вещества, каковые вредят нежданному гостю.

Глядя на зелёный луг, мы и не подозреваем, какая борьба разворачивается между растениями под землёй. (Фото Jay Dickman / CORBIS.)

Свойство одних организмов выделять химические соединения, каковые замедляют либо подавляют развитие вторых, именуют аллелопатией. Не смотря на то, что она известна не только у растений, но и у микроорганизмов, у грибов, у животных, механизм её во многих случаях остаётся таинственной. на данный момент уже известны большое количество разных молекул, каковые растения выделяют в землю через корни; тут они разрушаются либо видоизменяются бактериями, продукты бактериальной химической работы всасываются корневой совокупностью соперника, по окончании чего у того, например, останавливается рост.

Исследователи из Тюбингенского Института и университета биологии развития Общества Макса Планка решили узнать, как действуют циклические гидроксамовые кислоты, выделяемые некоторыми видами трав – продукты деградации этих кислот известны собственной фитотоксичностью. Оказалось, что они подавляют работу гистоновых деацетилаз, особых ферментов, каковые руководят активностью множества различных генов.

Как мы знаем, что ДНК в клеточном ядре находится в комплексе с упаковочными белками – гистонами, и активность того либо иного участка ДНК, активность записанных в нём генов будет зависеть от того, как хорошо он связан с гистонами (в случае если упаковка не сильный, то с ДНК смогут трудиться молекулярные автомобили, занимающиеся синтезом матричной РНК для протеинового синтеза). Плотность ДНК-гистоновой упаковки зависит от модификаций самих гистонов, и тут делается ясно, как другие ферменты, ацетилазы и деацетилазы, оказывают влияние на работу генов: присоединяя ацетильную группу к гистонам, ацетилазы делают упаковку ДНК более рыхлой – гены активируются; деацетилазы, наоборот, делают упаковку более плотной – и гены отключаются.

Сейчас отыщем в памяти про циклические гидроксамовые кислоты, правильнее, про продукты их превращения в земле. Попав в клетки чужого растения, они подавляют работу деацетилаз – соответственно, активность генов быстро возрастает. Как раз исходя из этого, как пишут авторы работы в статье в The Plant Cell, у соперника начинаются неприятности с ростом. Происходит так, разумеется, вследствие того что гены активируются без разбора, баланс между ними нарушается, и из-за беспорядка на генетической «кухне» растению делается не хорошо.

Действительно, остаётся вопрос, из-за чего растения-хозяева не страдают от собственного химического (либо лучше сообщить, молекулярно-биологического) оружия.

До тех пор пока что это первый случай, в то время, когда удалось достаточно полно раскрыть молекулярный механизм растительной аллелопатии, не смотря на то, что, нужно думать, прогресс тут не вынудит себя продолжительно ожидать: во-первых, на базе таких веществ возможно создать более-менее избирательные гербициды, останавливающие рост сорняков и вредных инвазивных видов, а во-вторых, им возможно было бы применяеться в медицине – влияя на структуру ДНК-протеиновых комплексов, подобные молекулы имели возможность бы подавлять рост опухолей. И это не такая уж фантазия – с одной стороны, гистоновые деацетилазы и без того уже употребляются в качестве противораковых препаратов, а иначе, по словам самих исследователей, в их опытах производные гидроксамовых кислот вправду подавляли рост людских раковых клеток.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Самоконтроль у обезьян зависит от размеров тела
• Постоянного в друзьях только их количество?

Война и Мир. Почему люди воюют друг с другом?

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Раки-богомолы считают удары друг друга

  Сражаясь, раки-богомолы не стремятся убить друг друга своим замечательным оружием – они только оценивают готовность соперника «вести бой до конца»….

• Хищник — друг человека

  Зоологи отмечают, что сейчас отмечается понижение численности больших хищников. Из-за чего это происходити чем исчезновение хищников угрожает…

• Почему нейроны не похожи друг на друга

  Нейроны людской мозга поразили своим разнообразием. Пара лет назад стало известно, что геномы отдельных нейронов значительно отличаются между собой, и…

• Когда лягушки едят друг друга

  Лягушки впадают в межвидовой каннибализм при смене ареала обитания, в особенности в случае если по новому адресу живёт много других лягушачьих видов. Мы…