Во время длительного процесса эволюции многие растения развили различные колючки и шипы, которые служат защитой от травоядных животных, сообщает naked-science. Однако эти защитные механизмы могут мешать в процессе выращивания и обработки сельскохозяйственных культур. Опираясь на информацию из новой статьи, авторы применили технологию генного редактирования CRISPR-Cas9, чтобы избавить пасленовые растения от шипов. Это открытие возможно приведет к созданию шиповатых роз без колючек.
В течение продолжительного процесса эволюции, растения и животные находились в постоянном взаимодействии, в рамках которого развивались как вместе, так и по-отдельности. Это динамичное взаимодействие привело к появлению разнообразных адаптаций, таких как шипы и колючки, которые растения используют для защиты от крупных травоядных животных. Эти острые образования могут заставить животных отказаться от пищи, они редко потребляют стебли и листья с колючками. Однако они оказываются менее эффективными в борьбе с мелкими фитофагами, такими как насекомые, которые могут легко обходить их.
Острые образования у растений могут иметь различное происхождение. Например, если шипы (например, у роз) представляют собой выросты из эпидермиса растения, то более крупные колючки произошли от листьев (например, у барбариса) или целых побегов (например, у терна).
Многие сельскохозяйственные культуры унаследовали свои острые образования от предков. Например, некоторые сорта баклажана Solanum melongena имеют шипы на своей чашечке, частью цветка, которая сохраняется на плоде. Наличие колючек на чашечке может привести к повреждению плодов во время транспортировки, что ухудшает их качество. В то же время, другие сорта баклажана не имеют колючек на чашечке, в то время как дикие родственники баклажанов покрыты ими в целом.
То же самое относится к широкому роду паслен (Solanum), в который входит более 1200 видов растений из одноименного семейства. Основные культурные растения из этого рода - баклажан, картофель и томат. Существует значительное количество растений из рода паслен, которые произошли от колючего предка.
Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Science, изучили эволюцию острых образований у пасленов и их генетические основы. Исследователи