ПРО ТЕ, ЯК РАФЛЕЗІЯ ВИКРАДАЄ ЧУЖІ ҐЕНИ

Рафлезія Кантлея у тропічному лісі Малайзії. Джерело ілюстрації: http://levocidellanotte.forumfree.it

Андрій М. ЗАМОРОКА
 

До Рафлезій (Rafflesia R. Br.) приналежить близько трьох десятків рослин-паразитів, цілковито позбавлених листя, стебел та коренів… Живучи у стовбурах різноманітних тропічних дерев Малайського архіпелагу, вони є невидимими для стороннього спостерігача. Одначе, раз в рік, Рафлезії проявляються – з коренів дерев-господарів виростають велетенські – до одного метра у діаметрі – квіти з ядучо-гострим запахом гнилого м’яса. Вчених давно приваблювала тема досліджень взаємодії паразита і його господаря, проте наявні методи не дозволяли заглянути до її молекулярних основ. Сьогодні ж, біологічна наука зайшла так далеко, що практично нічого неможливого для неї не залишилось…

Система паразит-господар є дуже рівноважною, у кожному окремому випадку – незалежно чи то між тваринами, чи то між рослинами, чи тими й іншими водночас – вона виробилась завдяки тисячоліттям, а то й мільйоноліттям, спільної еволюції (коеволюції – авт.). Паразит, цілковито залежачи від свого годувальника, завжди “зацікавдлений” у максимально тривалому терміні життя господаря, адже разом зі смертю останнього – помре і перший. Тому, природно сформувались механізми, що з однієї сторони не дають можливості господарю позбутись паразита, а з іншої – паразиту вбити господаря. Звичайно, існують винятки, проте, кожен виняток – це лише підтвердження правила.

Квіти Рафлезії Кантлея на стеблах Винограду-чотириплямника рафлезієвого. Колаж Андрія М. Замороки

Питання про те, як на молекулярному рівні паразит взаємодіє зі своїм господарем – одна із найцікавіших передових у біології. Дослідження такого ґатунку розкривають як фундаментальні питання – розуміння сутності спільної еволюції видів, так і суто прикладні – боротьба із паразитичними захворюваннями. Як модель системи паразит-господар, у нещодавній публікації в журналі “БіоМед Центральний” (BioMed Central), міжнародна група вчених дослідила взаємини між Рафлезією Кантлея (Rafflesia cantleyi Solms-Laubach) та її господарем Виноградом-чотриплямником рафлезієвим (Tetrastigma rafflesiae Planch.). Як виявилось, понад 2% усіх ґенів паразита походять від його господаря. Практично, можна говорити про “викрадення” Рафлезією Кантлея ґенів Чотриплямника рафлезієвого!

Листя і стебло Винограду-чотириплямника рафлезієвого - господаря Рафлезії Кантлея. Джерело ілюстрації: http://flickriver.com

Певно що, у біології існує спеціальний термін цього явища – горизонтальний переніс ґенів. “Станіславівський натураліст” уже писав про це явище у різних груп орґанізмів, наприклад, у коловерток чи костриці, – загалом же воно широко розповсюджене у дикій природі, будучи одним із найпотужніших рушіїв еволюції. Фактично, природа сама створює трансґенні орґанізми, якими, так хвацько, нас лякають усякого штибу екоалярмісти…

Та повернімось до Рафлезії Кантлея. Вчені провели молекулярний аналіз її транскриптому – сукупності синтезованої клітинами РНК, – і виявили, що його частина належить 49-ти ґенам, які притаманні Винограду-чотириплямнику рафлезієвому, а не його паразиту! Остерігаючись випадкового забруднення проб тканин Рафлезії продуктами життєдіяльності Винограду-чотриплямника, вчені здійснили сиквенс ДНК першої і впевнились у тому, що виявлена РНК дійсно їй належить. В той же час чверть з тих РНК є модифіковані Рафлезією і у такому вигляді не синтезуються виноградом… “Украдені” ґени міцно інтегрувалися у ґеном Рафлезії, вони мутували, що свідчить про тривалий період еволюції цих ґенів у клітинах паразита. Вчені, після низки додаткових аналізів, дійшли висновку, що “крадіжки” були здійснені не за один раз, а періодично повторювались впродовж тривалого часу. Цікаво, що зворотного переносу ґенів від паразита до господаря, наразі, не виявлено.

Отримавши ґени Винограду-чотириплямника рафлезієвого, Рафлезія Кантлея у низці біохімічних показників стала подібною до свого господаря, що вочевидь ускладнює системам захисту останнього виявити паразита. Одночасно, це полегшує рослині-паразиту отримувати від свого господаря поживні речовини. Загалом же напрошується думка, що з плином часу, паразит, максимально уподібнюючись господарю, напевно, еволюціонує у частину орґанізму останнього. Зрештою, це має сенс…

admin Written by:

Be First to Comment

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

− 2 = 2