Jak wyewoluowały rośliny kwitnące
Rośliny kwitnące (okrytonasienne) są źródłem niemal całego naszego pożywienia, a także leków, tekstyliów, drewna i biopaliw. Choć zapisy kopalne pokazują, kiedy mniej więcej pojawiły się pierwsze rośliny kwitnące, nie wiemy do końca, w jaki sposób wyewoluowały i podzieliły się na dwie główne grupy (jednoliścienne i dwuliścienne). Uczestnicy projektu ORIGIN (The model plant system Trithuria (Hydatellaceae), a new window into the origin of flowering plants and gene function), finansowanego ze środków UE, posłużyli się małym wodnym zielem Trithuria submersa, aby rozwikłać tę zagadkę. Trithuria dobrze nadaje się do zbadania ewolucji okrytonasiennych, ponieważ należy do najstarszych znanych roślin kwitnących. Pochodzi ona z okresu wcześniejszego niż podział na jednoliścienne (np. zboża takie jak kukurydza, pszenica i ryż) i dwuliścienne (większość znanych nam warzyw i owoców), które wyłoniły się z najstarszych przodków okrytonasiennych. W ramach projektu ORIGIN opracowano Trithuria jako roślinę modelową do badania powiązań genetycznych u roślin okrytonasiennych. Uczeni wykorzystali dane genetyczne, aby poznać zależności między gatunkami Trithuria i umieścić je u podstawy drzewa ewolucyjnego okrytonasiennych. Badacze zidentyfikowali i sklasyfikowali szereg nowych gatunków, nawiązując w tym celu współpracę z Uniwersytetem w Perth (Australia), Uniwersytetem Kolumbii Brytyjskiej (Kanada), Uniwersytetem Moskiewskim (Rosja) i Królewskimi Ogrodami Botanicznymi Kew (Zjednoczone Królestwo). Następnie przyjrzano się historii ewolucji genów kontrolujących kwitnienie u traw spokrewnionych ze zbożami. Prześledziwszy, w jaki sposób geny te wyłoniły się z podobnych genów u Trithuria i innych okrytonasiennych, uczeni zbadali sposób ewolucji nowych cech. Rozpoznanie genów sprzed i po wyewoluowaniu jednoliściennych i dwuliściennych pozwoli naukowcom przewidywać i zrozumieć funkcję genów w innych ważnych grupach roślin kwitnących. Ponieważ rośliny te stanowią podstawę naszego pożywienia i innych zasobów naturalnych, wiedza na temat działania ich genów ma kluczowe znaczenie dla europejskiej gospodarki.
Słowa kluczowe
Rośliny kwitnące, okrytonasienne, ORIGIN, Trithuria, funkcja genów
