Растение-паразит отказалось от 44 % генов, но приобрело взамен немало других

Международная группа исследователей секвенировала и проанализировала геном саприи гималайской (Sapria himalayana), редкого паразитического растения из семейства раффлезиевых.

Саприю гималайскую наблюдали на севере Индии, Мьянмы, Таиланда и Вьетнама. Ее естественная среда обитания — вечнозеленые леса на высоте от 800 до 1450 метров. Заметить ее непросто, так как почти вся жизнь саприи протекает внутри корней растения-хозяина, в роли которого выступают обычно лианы из родов Tetrastigma и Vitis. Лишь в пору цветения она обращает на себя внимание: над почвой появляются ярко-красные цветы, покрытые желтоватыми пятнами. Они достигают двадцати сантиметров в диаметре и пахнут гниющим мясом. Описал саприю гималайскую в 1844 году английский врач и ботаник Уильям Гриффит. Саприя — близкий родственник раффлезии, растения, знаменитого самыми большими в мире цветками и ведущего сходный паразитический образ жизни.

«Во многих смыслах это чудо, что эти растения сохранились сегодня, не говоря уже о том, что они, кажется, существовали десятки миллионов лет, — говорит профессор Чарльз Дэвис из Гарвардского университета. — Они отбросили многое из того, что мы считаем типичным для растений, но тем не менее глубоко укоренились в дереве жизни растений». Анализ выявил необычно большую степень потери генов в ходе эволюции саприи. Около 44 % всех генов, обнаруженных у большинства цветковых растений, отсутствуют в геноме Sapria himalayana. Утрата генов характерна и для других видов растений-паразитов, но они теряют не более 10 % генов. Среди утраченных, например, есть ключевые гены, обеспечивающие способность растений к фотосинтезу.

Другим открытием стали десятки генов, приобретенных саприей гималайской путем горизонтального переноса, то есть не унаследованных дочерними растениями от родительских, а заимствованных у растения-хозяина. Проанализировав эти гены, исследователи смогли реконструировать совместную эволюционную истории саприи и ее хозяев.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.