Extrém kevés génnel él egy növényfaj

A Nature Plants folyóiratban tették közzé azt a kutatási eredményt, amelyben félparazita és teljesen parazita növények genomját hasonlították össze kínai és kanadai kutatók, az eredményeket a Brit-Columbiai Egyetem ismertette.

A Balanophora nemzetségbe tartozó szubtrópusi növényről ránézésre nem is biztos, hogy megmondanánk, növényt látunk, leginkább gombára hasonlít. Nincsenek levelei, nincs benne klorofill sem – egy parazitának ezekre nincs szüksége, hisz a gazdanövény ad neki mindent. A kutatók vizsgálata feltárta, hogy a fejlődése során, míg a parazita életmódját tökéletesítette, a génjei mintegy harmadát elveszítette, de nem ez az egyetlen különös tulajdonsága.

A parazita növények sokasága növeszt egy külön szervet, amelyet hausztóriumnak hívnak, ezt magyarul néha szívógyökérnek is nevezik, bár nem gyökér a szó klasszikus értelmében. A hausztórium behatol a gazdanövénybe, és elkezdi annak tápanyagait elszívni, ezt alkalmazzák például az arankák, a vajvirágok. Azonban a Balanophora fordítva működik: ráveszi a gazdanövényt, hogy amaz növesszen egy gumót és ennek segítségével lássa el őt tápanyagokkal. A gumók amolyan kiméra-növények, egyaránt megtalálható bennük a gazdanövény és a parazita szövete is. Ez az a hely, ahol a parazita elcseni a gazdanövénye tápanyagait.

A Balanophora és egy másik kizárólagos parazita, a raffléziafélék közé tartozó növénynemzetség, a Sapria tagjai rekorderek a növényvilágban, ami a gének elvesztését jelentik, 28 és 38 százalékban szabadultak meg az eredeti génjeiktől. Szinte minden, a fotoszintézishez szükséges génjük elveszett, de emellett a gyökér növesztése, a nitrogén felszívódását és a virágzás időzítését biztosító génjeikből is sok odalett. Ezekre nagyjából számítani is lehetett, a paraziták csak azokat a géneket tartják meg, amelyekre valóban szükségük van.

Érdekes módon azonban elveszett egy, a növényi stresszválaszban szerepet játszó gén is, amely az abszcizinsav (ABA) nevű növényi hormon termelődését irányítja, ez a kutatók szerint valószínűleg azt segítheti elő, hogy a gazdanövénnyel szinkronban működhessenek.

A két most vizsgált parazita növény nem áll közeli rokonságban egymással, a kialakult hasonló változások a konvergens evolúció hatására jöhettek létre bennük.