Растения воюют друг с другом молекулярно-генетическим оружием

Некоторые травы подавляют рост растений-конкурентов, стимулируя в них генетическую активность.
Растения воюют друг с другом молекулярно-генетическим оружием

Территориальное поведение ассоциируется у нас только с животными. Например, с кошками: сразу представляешь себе двух котов, вставших в театральные позы и истошно орущих друг на друга — один, значит, чужак, и зашёл на не свою территорию.

То же самое можно увидеть у множества других видов, у птиц и зверей, рыб и амфибий, рептилий и насекомых. Но многие наверняка бы удивились, если бы им сказали, что и растения могут защищать то место, где они растут, от нежелательных соседей. Биологам же это давно известно: деревья, травы и кусты, конечно, не дерутся ветвями и не бегают по участку, однако у них есть химические способы воздействия на конкурентов — разнообразные вещества, которые вредят нежданному гостю.

Свойство одних организмов выделять химические соединения, которые тормозят или подавляют развитие других, называют аллелопатией. Хотя она известна не только у растений, но и у микроорганизмов, у грибов, у животных, механизм её во многих случаях остаётся загадочной. Сейчас уже известны много различных молекул, которые растения выделяют в почву через корни; здесь они разрушаются или видоизменяются бактериями, продукты бактериальной химической работы всасываются корневой системой конкурента, после чего у того, к примеру, останавливается рост.

Исследователи из Тюбингенского университета и Института биологии развития Общества Макса Планка решили выяснить, как действуют циклические гидроксамовые кислоты, выделяемые некоторыми видами трав — продукты деградации этих кислот известны своей фитотоксичностью.

Оказалось, что они подавляют работу гистоновых деацетилаз, специальных ферментов, которые управляют активностью множества разных генов. Известно, что ДНК в клеточном ядре находится в комплексе с упаковочными белками — гистонами, и активность того или иного участка ДНК, активность записанных в нём генов будет зависеть от того, насколько плотно он связан с гистонами (если упаковка слабая, то с ДНК смогут работать молекулярные машины, занимающиеся синтезом матричной РНК для белкового синтеза).

Плотность ДНК-гистоновой упаковки зависит от модификаций самих гистонов, и здесь становится понятно, как другие ферменты, ацетилазы и деацетилазы, влияют на работу генов: присоединяя ацетильную группу к гистонам, ацетилазы делают упаковку ДНК более рыхлой — гены активируются; деацетилазы, напротив, делают упаковку более плотной — и гены отключаются.

Комментарии
Комментарии