Paprastasis kandis, katalikiškų Kalėdų simbolis, pasirodė esanti unikali augalų karalystė, nežinanti, kaip skaidyti cukrų deguonimi ir panaudoti jų energiją ląstelių energijai gaminti, teigiama mokslininkų žurnale, paskelbtame žurnale „Current Biology“.
„Mūsų kolegos neseniai nustatė, kad ramunėlėms trūksta genų, susijusių su deguonies kvėpavimu mitochondrijose. Manėme, kad jie „persikėlė“į kitą genomo dalį, ir buvome nustebinti, kai supratome, kad medetkos visiškai atsikratė tos ląstelės metabolizmo mašinos dalies. Tai buvo laikoma būtina visų daugialąsčių būtybių ląstelių dalimi “, - teigė Andrew McLean iš John Innes centro Noridže, JK.
- „Salik.biz“
Botanikai palyginti seniai išsiaiškino, kad kai kurie augalai tolimoje praeityje prarado galimybę fotosintezuoti ir savarankiškai išgauti maistines medžiagas, išmokę parazituoti ant kitų augalų ir net grybelių. Tokie floros atstovai, vadinamieji mikoheterotrofiniai augalai, dažniausiai aptinkami miškuose ir tamsiuose vietovės kampuose, kur kiti augalų pasaulio nariai tiesiog negali išgyventi.
Ryškus tokių augalų pavyzdys yra orchidėjos, augančios atogrąžų ir vidutinio klimato miškuose ir parazituojančios įvairių rūšių grybeliams, kuriuos apgauti jie apsirūpina maistinėmis medžiagomis ir mineralais. Yra dešimtys kitų žydinčių augalų rūšių, vedančių panašų gyvenimo būdą.
McLeanas ir jo kolegos atrado augalą, priėmusį šį procesą prie logiškos išvados - jis visiškai prarado galimybę ne tik savarankiškai gauti cukrų tik fotosintezės metu, bet ir skaidyti „pavogtas“maistines medžiagas, naudodamas deguonį. Paaiškėjo, kad paprastasis kandis - parazitinis augalas, kurio šakos europiečiai puošia savo namus per Kalėdas ir Naujuosius metus.
Analizuodami šio floros atstovo genomą, straipsnio autoriai atkreipė dėmesį į neįprastai trumpą tos dalies dalį, kontroliuojančią mitochondrijų darbą - ląstelių „energetinėse stotyse“, kuriose oksiduojasi gliukozė ir kitos maistinės medžiagos bei gaminamos ATP molekulės, universalia ląstelių „energijos valiuta“.
Tolimoje praeityje mitochondrijos buvo savarankiški organizmai, tačiau vėliau jie susiliejo su augalų ir gyvūnų protėviais ir pamažu tapo jų ląstelių dalimi, praradę beveik visus genus, kurių didžioji dalis „perėjo“į branduolinę DNR. Dėl šios priežasties šios genomo dalies susitraukimas medetkomis sudomino, bet nenustebino, genetikus.
Nepaisant to, buvo nustebimo priežasčių - paaiškėjo, kad genai, atsakingi už vadinamojo „komplekso I“, pagrindinio mitochondrijų fermentų, darbą, visiškai išnyko ir iš branduolinės, ir iš mitochondrijų DNR. Šie baltymai, kaip aiškina mokslininkai, yra atsakingi už angliavandenių ir kitų maistinių medžiagų „deginimą“visų daugialąsčių medžiagų ląstelėse ir jų energijos naudojimą kitiems tikslams.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kyla klausimas, kaip tada išauga amalas? Kaip parodė kiti McLeano ir jo kolegų eksperimentai, šie augalai gamina ATP molekules, naudodami glikolizę ir kitus „deguonies neturinčius“metabolizmo tipus, kurių efektyvumas yra dešimt kartų mažesnis.
Be to, kai kurie „energijos valiutos“molekulės, kaip įtaria mokslininkai, medetkos paprasčiausiai vagia iš savininko. Abu, pasak genetikų, paaiškina, kodėl šie parazitai iš savo aukos šakų išsiurbia neįprastai didelį kiekį cukraus.
Dabar McLeanas ir jo kolegos analizuoja daugelio kitų parazitinių augalų rūšių DNR, bandydami, ar kanapės šiuo atžvilgiu yra tikrai unikalios.