Ilmuwan Urutan Genom Flora Berbunga Parasit Langka thumbnail

Seorang peneliti dunia telah mengurutkan dan menganalisis genom Sapria himalayana , tumbuhan berbunga holoparasit langka dalam famili Rafflesiaceae. Temuan mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Fresh Biology , memberikan perspektif yang terang perihal bagaimana genom tanaman berbunga juga diubah agar sesuai dengan keamanan yang salah dari parasitisme tanaman.

Sapria himalayana can found in Southeast Asia. Image credit: Charles Davis / Davis Lab, Harvard University.

Sapria himalayana dapat meratakan sampai se-Asia Tenggara. Karakterisasi kredit: Charles Davis / Davis Lab, Universitas Harvard.

Sapria himalayana mewakili manifestasi intens dari standar hidup parasit, yang semata-mata memperhitungkan inangnya untuk vitamin air dan fotosintat.

Vegetasinya berukuran sekitar 20 cm (8 inci) , berwarna merah berkilauan yang dilapisi dengan bintik kuning belerang. Mereka tampak di atas dasar dan memiliki bau yang rusak.

Sapria himalayana sepupu yang lebih dikenal, Rafflesia arnoldii , menghasilkan vegetasi dengan diameter sampai 1 m (3,3 kaki), yang terbaik di dunia.

“Cukup banyak acara, sungguh keajaiban bahwa bunga-bunga ini ada hari ini, biarlah sendiri yang tampaknya mereka tahan selama puluhan ribu dan ribuan tahun, “berbicara perihal Profesor Charles Davis, seorang peneliti di Divisi Hayati Organismik dan Evolusioner di Universitas Harvard dan kurator bunga vaskular di Universitas Harvard Herbaria.

“Mereka sebenarnya telah membuang banyak persoalan yang kami anggap sebagai tanaman kuno yang identik tetapi mereka tertanam kuat di dalam pohon eksistensi tanaman. ”

Profesor Davis dan rekan-rekannya dari AS, Cina, Malaysia dan Thailand mengurutkan dan menganalisis genom yang sangat dimodifikasi dari Sapria himalayana .

Dia gnosis menerbitkan ijazah yang luar biasa perihal kehilangan gen dan jumlah yang menyenangkan dari pencurian gen dari inangnya yang lemah dan bergaya.

Inovasi ini membawa ilham ke dalam volume dan secara kasar gen yang diharapkan untuk menjadi endoparasit, bersama dengan memberikan wawasan baru perihal seberapa jauh genom bunga berbunga juga diubah dan membisu tetap hidup mirip.

Yang eksklusif mengejutkan para peneliti ialah diploma gen kehilangan Sapria himalayana dialami ketika mereka meninggalkan tubuh mereka dan menyesuaikan diri untuk bervariasi menjadi endoparasit.

Sekitar 44% dari semua gen tingkat ke di kebanyakan bunga berbunga tidak ada dalam genom Sapria himalayana . Taraf kehilangan gen itu lebih besar dari empat kali lipat diploma pada parasit tumbuhan lain.

Sebagian besar gen salah kawasan mencakup apa yang dianggap sebagai prinsip gen yang harus disalahkan untuk fotosintesis, yang mengubah cahaya menjadi vitalitas.

Pada ketika yang sama, solusi menawarkan konvergensi evolusioner yang mendasari untuk bermetamorfosis parasit karena Sapria himalayana dan bunga parasit, para ilmuwan membandingkannya dengan banyak jenis gen yang salah kawasan, tidak ada topik yang berkembang secara individual.

Mereka juga mengetahui lusinan gen yang masuk ke Sapria himalayana genom melalui jalur yang disebut sakelar gen horizontal (atau lateral) sebagai pengganti transmisi dari wali sekolah tua ke keturunan.

Secara keseluruhan, itu kapasitas Sapria himalayana mencuri DNA dari inang mereka sebagai pengganti diturunkan kepada mereka.

Penulis kemudian merekonstruksi latera l transfer gen yang mereka deteksi untuk menempatkan secara kolektif sejarah tersembunyi dari inang yang memudar akan mendorong ribuan tahun.

“Kami menyimpulkan bahwa mungkin ada peta jalan genomik atau genetik yang identik perihal bagaimana parasit tanaman berevolusi, ”tutur Dr. Cai Liming, seorang peneliti di University of California, Riverside.

_____

Pengapuran Cai dkk . Arsitektur Genom yang Sangat Berubah dalam Flora Berbunga Endoparasit Sapria himalayana Griff. (Rafflesiaceae). Fresh Biology , diterbitkan on-line 23 Januari 2021; doi: 10.1016 / j.cub.2020.12.045

Read More