-da dərc olunan hesabata görə eLife, bitkilərin adi bir zərərvericini, tırtılları tanımaq və onlara cavab vermək üçün istifadə etdiyi müdafiə mexanizmləri, milyonlarla il ərzində təkamül keçirən tək bir gendən təkamülləşmişdir. Phys.org portalı.
Vaşinqton alimlərinin araşdırması göstərdi ki, soya kimi bəzi bitkilər zamanla bu qoruyucu geni itiriblər, lakin mütəxəssislər genin reintroduksiyasının (seleksiya, gen mühəndisliyi yolu ilə) məhsulu məhsul çatışmazlığından qorumağa kömək edə biləcəyini təklif edirlər.
Bitkinin sağlamlıq vəziyyəti ondan asılıdır miras aldığı immun sistemi. Bitkilərdə bu, müxtəlif patogenləri və peptidləri aşkarlaya bilən və müvafiq immun cavabı işə sala bilən müəyyən növ nümunələrin tanınması reseptorlarının miras qalması deməkdir.
Düzgün naxış tanıma reseptorlarının miras alınması bitkilərə təhlükələri tanımağa və xəstəliklər və zərərvericilərlə mübarizə aparmağa imkan verə bilər.
Bu boşluğu doldurmaq üçün komanda bitkilərin ümumi təhlükəyə cavab verməsini təmin edən əsas təkamül hadisələrini müəyyən etməyə başladı: tırtıl. Paxlalı bitki növləri, o cümlədən maş və qaragözlü noxudların bitki yarpaqlarını dişləyən zaman tırtılların ağızlarında əmələ gələn peptidlərə cavab vermək üçün unikal qabiliyyətə malik olduqları artıq məlum idi.
Alimlər inceptin reseptoru (INR) adlanan ümumi nümunə tanıma reseptorunun milyonlarla il ərzində tırtılları tanımaq qabiliyyətini qazanıb və ya itirdiyini görmək üçün bu qrup bitkilərin genomlarını ətraflı şəkildə araşdırdılar.
Onlar müəyyən ediblər ki, 28 milyon illik reseptor geni bitkilərin tırtıl peptidlərinə qarşı immun reaksiyasına mükəmməl uyğun gəlir. Onlar həmçinin aşkar ediblər ki, reseptor genini ilk dəfə inkişaf etdirən ən qədim bitki əcdadlarının nəsilləri arasında tırtıl peptidlərinə cavab verə bilməyən bir neçə növ var, yəni onlar bu geni itiriblər.
Bu qədim genin müasir patogenlərdə yeni peptidləri tanımaq qabiliyyətini necə əldə etdiyini başa düşmək üçün komanda bütün müasir reseptorlardan gələn məlumatları birləşdirən əcdadların ardıcıllığı adlı texnikadan istifadə edib. 28 milyon yaşında orijinal ardıcıllığı təxmin etmək üçün genlər. Bu əcdad reseptor tırtıl peptidlərinə cavab verə bildi. Bununla belə, reseptorların ardıcıllığında 16 dəyişiklik olan bir qədər köhnə versiya uğursuz oldu.
Bu genetik tarix, qədim və müasir reseptor strukturlarının necə fərqli ola biləcəyini göstərən kompüter modelləri ilə birlikdə reseptorun necə təkamül etdiyinə dair ipucları verir. Bu, 32 milyon ildən çox əvvəl əcdad bitkisinin genomuna əsas yeni gen əlavəsinin daxil edildiyini və bunun ardınca yeni reseptorun müxtəlif formalarının sürətlə təkamül etdiyini göstərir. Bu formalardan biri tırtıl peptidlərinə cavab vermək qabiliyyətini əldə etdi və bu yeni qabiliyyət indi onlarla nəsil paxlalı növlər tərəfindən paylaşılır.
Gələcəkdə elm adamları yeni reseptor müxtəlifliyi yaradan və bitki qruplarında hələ naməlum immun reseptorları müəyyən edən genom səviyyəli proseslər haqqında daha çox öyrənməyə ümid edirlər. Getdikcə daha çox Genomik məlumatlarla bu cür yanaşmalar bitkilərin qorunmasına kömək etmək üçün bitkilərə reintroduksiya etmək üçün faydalı xüsusiyyətlər olan "itkin" reseptorları müəyyən edərdi.