Moosgen dává nahlédnout do bylinných přistání

Rozluštěním prvního mechu se uzavírají zásadní mezery

Mech malý Bubblecap (Physcomitrella patens). Moose jsou jednou z prvních rostlin, které dobyly pevninu asi před 450 miliony let. Aby přežili, museli se přizpůsobit extrémním teplotním výkyvům, suchosti a vysokému UV záření, které ve vodě v této podobě neexistovalo. Pokud se vědci naučí lépe chápat tyto mechanismy na ochranu mechu, mohou je přenést na plodiny a učinit je odolnějšími. © Dr. Bernd Reiss, Institut Maxe Plancka pro výzkum šlechtění rostlin
číst nahlas

Mezinárodní konsorcium dekódovalo genom mechu. To je významné, protože umožňuje poprvé studovat genetické změny, které rostlinám umožnily dobýt pevninu. Tento mezník v biologii byl nyní publikován v časopise Science.

Dosud se na seznam sekvenovaných organismů dostalo jen několik rostlin. Doposud byly zajímavé zejména kvetoucí rostliny, jako jsou modelové rostliny, řeřicha řeřicha a topol nebo plodiny, jako je rýže. Jsou však zastoupeny také řasy. Ty jsou na samém začátku vývoje rostlin, kvetoucí rostliny na samém konci. Jeden zástupce však chyběl pro vývojově zásadní krok přenosu rostlin z vody do půdy a pro vývoj Mehrzelligkeit přibližně před 450 miliony let.

Mezery se uzavřely

Tuto mezeru nyní uzavřel mezinárodní výzkumný tým složený ze 70 vědců vedený konsorciem Moosgenom Consortium a Joint Genome Institute (JGI) ve Walnut Creek v Kalifornii. Vědci analyzovali genom „mechu s malou bublinovou čepicí“ a nyní mohou porovnáním genomu různých rostlin získat zcela nový náhled do geneze složitých procesů buněčné regulace a komunikace mezi buňkami.

Mechy jsou mnohem složitější než řasy, ale nejsou tak sofistikované jako kvetoucí rostliny, které mají sofistikovaný vaskulární systém a komplexně tvarované reprodukční orgány. Přechod z vody na půdu byl pro rostliny velkým krokem, který zahrnoval adaptaci mnoha buněčných procesů. Tyto změny jsou dobře zdokumentovány v genetickém materiálu - tj. V nyní dekódované genomové sekvenci - což z něj činí jedinečný zdroj pro budoucí výzkum.

Vynález hormonů

Již mech odhalil některá tajemství, například jak se snáší tolerance vůči dehydrataci nebo jak se vyvíjí způsob působení rostlinných hormonů. Každý, kdo kdy vyschl pokojovou rostlinu, prakticky dokázal, že tolerance sucha, i když je důležitým rysem, již ve většině kvetoucích rostlin neexistuje. Protože posloupnost mechu močového měchýře (Physcomitrella patens) ukazuje, že původní rostlinné rostliny byly pravděpodobně stále tolerantní k dehydrataci a že tato vlastnost byla v našich moderních rostlinách ztracena. zobrazit

Také v rostlinách regulují hormony klíčové kroky ve vývoji a růstu. Přestože se zdá, že rostlinné hormony v řasách neexistují, byly již vynalezeny v předcích našich současných pozemkových rostlin, o čemž svědčí genom malého bublinového mechu. Z porovnání s genomem dnešních rostlin mohou vědci vyvodit důležité závěry o vývoji rostlinných hormonů.

Oprava DNA byla vyšetřena

Do publikace Science byly zapojeny také dvě německé výzkumné instituce, University of Freiburg im Breisgau a K lner Max Planck Institute for Zoology Research. Vědci z institutu K lner Max Planck se zajímali zejména o opravu poškození DNA ve Physcomitrella. Tento proces je důležitý pro odvrácení škodlivých vlivů na životní prostředí a u lidí také při rozvoji rakoviny a stárnutí.

„Poškození DNA je napraveno ve Physcomitrella, což bezpochyby přispívá k vysoké stabilitě genomu Physcomitrella, “ vysvětluje Bernd Reiss, vedoucí skupiny v Max Planck Institute v K ln výsledky výzkumu. „Z lékařského výzkumu člověka víme, že chyby v genomu mohou vést k nemocem. Proto je velmi zajímavé porozumět mechanismům, které vedou k této genomové stabilitě. ““

(MPG, 14.12.2007 - NPO)