Новое исследование, опубликованное в PNAS, подтверждает, что европейские и азиатские популяции Arabidopsis thaliana — модельного организма в биологии растений, естественным образом распространенного в Северном полушарии — имеют 1-5% полукарликов.«Географическое распространение не зависит от распространения популяции, поскольку полукарликовые особи представляют различные мутации, которые доказывают независимое происхождение», — объясняет Рубен Алькасар, исследователь Рамона-и-Кахала из отдела натуральных продуктов, биологии растений и эдафологии фармацевтического факультета. «Этот повторяющийся фенотип интересен, — добавляет эксперт, — поскольку он указывает на какое-либо преимущество в эволюции».После следа естественной эволюции
Уменьшение количества гиббереллинов переводится в низкорослый у многих полукарликовых сортов риса и ячменя. Гиббереллины — это гормоны растений, участвующие в росте в высоту. У этих разновидностей есть мутировавший ген, который влияет на фермент, участвующий в финальной стадии биосинтеза гиббереллинов.
Однако это снижение не влияет на другие процессы развития растений, в которых участвует гормон. Это связано с существованием других функциональных генов, заменяющих гиббереллины в других процессах развития. «Можно утверждать, что эта мутация в основном затрагивает высоту растений», — подчеркивают авторы статьи.
Новое исследование предполагает, что мутации, которые происходят в полукарлике из-за снижения содержания гиббереллина, предпочтительны в некоторых местных популяциях. «В этом случае мутация, выбранная людьми для увеличения урожайности, также выбирается природой в ответ на фактор окружающей среды, который остается неизвестным», — подчеркивает Рубен Алькасар. «Это доказывает, что изучение естественной эволюции популяций даже у модельных растений, таких как арабидопсис, позволяет предвидеть решения проблем сельского хозяйства», — заключает Альказар.