Vědci popsali evoluci samčího pohlavního chromozomu Y díky rostlině

Rostlinní biologové popsali evoluci samčího chromozomu Y u silenky širolisté. Je to kvetoucí rostlina, která má podobně jako lidé oddělená pohlaví. Odhalili také možné geny zodpovědné za určení pohlaví. Nové objevy mohou přispět k lepšímu porozumění pohlavního rozmnožování rostlin, ale i dalších organismů včetně člověka. Ústav experimentální botaniky Akademie věd ČR (AV ČR) o tom informoval v tiskové zprávě.

Většina kvetoucích rostlin má oboupohlavné květy, některé ale mají výhradně samičí či samčí květy. Těmto rostlinám se říká dvoudomé a mimo silenky do této kategorie patří například cesmína, konopí, většina druhů vrb, kopřiva dvoudomá nebo chmel.

Chromozom Y u silenky širolisté obsahuje mnoho opakujících se úseků DNA, což komplikuje analýzu. Podle ústavu bylo pro vědce náročné rozluštit DNA chromozomu Y u této rostliny. Navíc má přes 500 milionů "písmen" genetické informace. To je téměř jedna šestina celého genomu, tedy kompletní dědičné informace, člověka s 23 chromozomy.

Kromě genomu silenky širolisté analyzovali vědci i genomy dvou příbuzných druhů, které nemají oddělené pohlaví - silenky obecné a silenky kuželovité. Jejich srovnání odhalilo komplikovaný původ silenkových pohlavních chromozomů, jež vznikly z několika kusů jiných chromozomů.

"Na rozdíl od lidského chromozomu Y je ten silenkový evolučně mladý. Tato jedinečná vlastnost nám umožňuje detailněji sledovat klíčové procesy, které formují pohlavní chromozomy a ovlivňují charakter rozmnožování," uvedl Roman Hobza z Biofyzikálního ústavu AV ČR.

Publikované poznatky se stanou podle Heleny Štrochové z Ústavu experimentální botaniky AV ČR odrazovým můstkem pro další výzkum rozmnožování rostlin, například určením skupin genů, které se pomnožily, či naopak ztratily v souvislosti se změnou způsobů rozmnožování.

Na objevu se podílel mezinárodní tým vědců z osmi evropských zemí včetně Česka, USA a Chile.

"Nová publikace je výsledkem dlouholetého mezinárodního úsilí a ukazuje, že i zdánlivě nenápadné rostliny mohou přinést klíčové poznatky o základních biologických procesech," řekla Štrochová. Hobza dodal, že poznatky získané u silenky mohou být zároveň využity při studiu jiných rostlin včetně plodin, ale také dalších organismů.