Hrášek – kandík – mochna: jak se to rýmuje?
Letos slavíme 200. narozeniny Gregora Mendela, který objevil zákony dědičnosti při pokusech s křížením hrachu. Musím se přiznat, že Mendelovy pokusy s hráškem v klášterní zahradě byly pro mne, když jsem byla dítě, velkou inspirací: také jsem chtěla objevovat a myslela jsem, že kvůli tomu budu muset jít do kláštera. Že stačí jít do Botanického ústavu, jsem se dozvěděla až později…
Mendel byl se svými pokusy průkopníkem velkého dobrodružství v poznávání dědičnosti, se kterou mají dodnes plné ruce práce vědci po celém světě. Ti čelí výzvám a zvláštnostem, o kterých sám Mendel pravděpodobně neměl ani tušení. Totiž o přenosu dědičné informace mezi nepříbuznými druhy. Náš spolupracovník Václav Mahelka je například jedním z autorů studie, která přináší důkaz o vzácném jevu, kdy v genomu jednoděložné rostliny kandíku z čeledi liliovitých byl nalezen kousek genomu mochny. Cizí DNA se pravděpodobně dostala do genomu kandíku u předka současných druhů kandík psí zub a kandík kavkazský.
Jaký mechanismus umožnil přeskok kousku jaderného genomu z mochny do kandíku, není známo, ale spekulace v takových případech se vedou o hmyzu sajícím rostlinné šťávy nebo o houbových parazitech. Tito přenašeči by mohli totiž úspěšně přenést vir nebo bakterii, která si malou část genomu mochny přivlastnila.
I nepříbuzné druhy rostlin si vyměňují dědičnou informaci. Genom kandíku (Erythronium dens-canis) obsahuje dědičnou informaci (DNA) původem z mochny (Potentilla). Konkrétní druh mochny nebylo možné s jistotou určit. Na obrázku vlevo (nahoře) kandík psí zub, vpravo (dole) mochna jarní. Autoři obrázků jsou Aleš Zvára (kandík) a Jaroslav Zámečník (mochna). Obrázky byly staženy z databáze Pladias (Pladias.cz).
Bartha L., Mandáková T., Kovařík A., Bulzu P. A., Rodde N., Mahelka V., Lysák M. A., Fustier M. A., Šafář J., Cápal P., Keresztes L., Banciu H. L. 2022. Intact ribosomal DNA arrays of Potentilla origin detected in Erythronium nucleus suggest recent eudicot-to-monocot horizontal transfer. New Phytologist, https://doi.org/10.1111/nph.18171
Kontakt: Václav Mahelka (vaclav.mahelka@ibot.cas.cz)
Pro blog Botanického ústavu napsala Jitka Klimešová.