Ученые выяснили, что в прошлом гороховые тли "украли" у паразитирующих на них грибов гены, необходимые для синтеза каротиноидов - чрезвычайно важных веществ, которые, в частности, выполняют функции антиоксидантов. Работа специалистов опубликована в журнале Science. Cуть исследования описана в пресс-релизе университета Аризоны.
Узнайте больше в полной версии ➞Тли - это паразитические насекомые, питающиеся соками растений. Считалось, что, как и другие насекомые, тли не могут самостоятельно производить каротиноиды. Тем не менее, каким-то образом они получают их (в частности, именно каротиноиды определяют красный цвет покровов некоторых видов тлей). По одной из версий, эти вещества тли заимствуют у своих бактерий-симбионтов.
Однако авторы новой работы в ходе лабораторных экспериментов выяснили, что бактерии не имеют отношения к синтезу каротиноидов: в теле лишенных их тлей они содержались в тех же количествах. Одна из линий тлей, которых разводили исследователи, в результате случайной мутации приобрела не красную, а оранжевую окраску покровов. Скрещивая мутантных насекомых с нормальными, ученые выяснили, что наследование окраски подчиняется законам Менделя. Этот результат указывал, что гены синтеза каротиноидов находится в геноме самих тлей.
В феврале 2010 года был расшифрован полный геном гороховой тли Acyrthosiphon pisum. Авторы новой работы нашли в полученной последовательности гены, ответственные за синтез каротиноидов, и сравнили их с аналогичными генами других групп организмов. Оказалось, что больше всего они напоминают "каротиноидные" гены грибов, некоторые из которых являются паразитами тлей.
Авторы полагают, что в ходе длительного сосуществования грибов и тлей последние "позаимствовали" полезные гены. Примеры переноса участков геномной ДНК от одного организма к другому встречаются в природе нередко (чемпионами по такому переносу являются бактерии), однако до сих пор исследователи не сталкивались со случаями переноса генов от грибов к животным. Дело в том, что Царство грибов и Царство животных генетически очень далеко отстоят друг от друга, и поэтому до сих пор генетический обмен между их представителями считался маловероятным.