03.07.2014

Грибы неоднократно заимствовали бактериальные гены

Группа ученых из Лионского университета во главе с Даниэлем Мюллером (Daniel Muller) исследовала бактерий, обитающих в почве около корней растений. Они обнаружили, что бактериальный ген acdS также обнаруживается в геноме некоторых видов грибов. О результатах работы исследователей рассказывает статья в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Мюллер и его коллеги изучили геномы 149 видов эукариот и нашли ген acdS у 65 видов: 61 вида грибов и 4 видов оомицетов, организмов, которых ранее тоже относили к грибам, а теперь выделяют особо. Среди оомицетов, имеющих этот бактериальный ген, есть и знаменитый вид Phytophthora infestans, ответственный за возникновение болезни картофеля фитофторы, знакомой многим огородникам и вызвавшей в 1845—1849 годах гибель урожая и массовый голод в Ирландии.

Проанализировав генетические родословные этих организмов, исследователи установили, что наиболее вероятным объяснением происхождения этих генов оказывается модель, при которой было 15 независимых случаев заимствования гена от трех разных видов бактерий.

Последний факт – самое удивительное в этом открытии французских биологов. Так называемый «горизонтальный перенос генов», при котором гены достаются не организму-потомку от организма-предка, а просто другому организму, – частое явление среди бактерий. Среди же эукариот горизонтальный перенос крайне редок, отмечены лишь единичные случаи. Известны также и примеры заимствования бактериальных генов эукариотами. Например, в 2012 году был обнаружен бактериальный ген в геноме жука Hypothenemus hampei, питающегося плодами кофейного дерева. Но и переносы генов от бактерий к эукариотам считались событием крайне редким. Теперь же приходится признать, что в отношении по крайней мере одного гена это событие произошло 15 раз.

Механизм переноса гена acdS от бактерий к грибам остается неясным. Мюллер и его коллеги не обнаружили ни одного так называемого мобильного элемента генома – последовательности ДНК, способной перемещаться внутри геном, что давало бы возможность горизонтального переноса генов. Также не было выявлено ни одного другого бактериального, который был бы перенесен вместе с геном acdS. Хотя часто горизонтальный перенос захватывает более одного гена.

Источники:

1. polit.ru