б

Гигантскую клетку напоминает помидор

Морские зеленые водоросли из рода Caulerpa известны своей токсичностью – содержащийся в них каулерпин губит планктон и травит животных, у которых нет к нему иммунитета. У тропических животных он есть, но тропические каулерпы отлично приспосабливаются и к водам умеренного климата, поэтому считаются инвазивными и опасными. Но самое интересное у каулерп – это их анатомия. Дело в том, что каждый организм – со всеми их «стеблями», «листьями» и «корешками» – это одна единственная многоядерная клетка! Каулерпы – одни из крупнейших в мире одноклеточных, талломы некоторых видов могут достигать более 3 метров в длину.


Сaulerpa taxifolia

«Они независимо приобрели форму, напоминающую таковую наземных растений, – утверждает американский ботаник Дэниел Читвуд. – Много лет меня интересует строение растений, особенно томата. Выяснить, что определяет, например, форму листа у сложноустроенного томата – задача непростая. Но польза от понимания того, как структура растения соотносится с продуктивностью важных для нас культур, потенциально огромна. Такие растения, как томат или рис, ужасно сложны, поскольку состоят из миллиардов специализированных клеток, формирующих разные ткани и органы. Размер каулерпы – как у обычного растения, и она обладает высокоспециализированными органами с уникальными функциями, притом что состоит всего из одной гигантской клетки. Как такое может быть?»

Логично предположить, что достаточно сложное строение каулерпы определяется активностью разных генов в различных частях клетки. Их работу можно отследить по РНК из разных участков, которые должны отличаться. Также по РНК можно определить, что за гены необходимы для построения разных структур и обеспечения их правильной работы. Именно этим и занялась научная группа Читвуда, взяв в качестве примера вид С. taxifolia.


Органы одноклеточной Сaulerpa taxifolia

«Результаты оказались даже более интересными, чем мы ожидали, – говорит ученый. – Не только подтвердилось, что в разных частях клетки каулерпы разные РНК, но также была выявлена связь между этими РНК и теми, что экспрессируются в многоклеточных органах томата! Даже несмотря на то что каулерпу с наземными растениями разделяют более 500 млн лет эволюции, во многом она демонстрирует те же модели накопления РНК, что и современные наземные растения. Наша работа дает совершенно новый взгляд на развитие растительных структур. Знаете, клетки высших растений соединены цитоплазматическими мостиками – плазмодесмами, так возможно ли размышлять о томате как об одноклеточном организме, а не о множестве клеток?»

Какая интересная мысль, надо ее обдумать. Пойду откушаю томата с солью.

По материалам: Donald Danforth Plant Science Center
Научная статья: PLoS Genetics (Ranjan et al., 2015)