Sicondu un rapportu publicatu in eLife, i miccanismi di difesa chì e piante utilizanu per ricunnosce è risponde à una pesta cumuna, a caterpillar, hà evolutu da un genu unicu chì hà evolutu annantu à milioni di anni, rapporti U portale Phys.org.
Un studiu di i scientisti di Washington hà dimustratu chì certi pianti, cum'è a soia, anu persu stu genu protettivu cù u tempu, ma l'esperti suggerenu chì a reintroduzione di u genu (per mezu di ripruduzzione, ingegneria genetica) pò aiutà à prutege a cultura da a fallimentu di i culturi.
U statu di salute di una pianta dipende u sistema immune chì eredita. In i pianti, questu significa l'eredi di certi tipi di receptori di ricunniscenza di mudelli chì ponu detect diversi patogeni è peptidi è attivanu una risposta immune adatta.
L'eredi di i tipi di recettori di ricunniscenza di mudelli puderanu permette à e piante di ricunnosce i minaccii è affruntà e malatie è e pesti.
Per cumpensà sta lacuna, a squadra hà cuminciatu à identificà l'avvenimenti evolutivi chjave chì permettenu à e piante di risponde à una minaccia cumuna: a caterpillar. E spezie di legumi, cumpresi i fasgioli mungi è i piselli d'occhi neri, eranu digià cunnisciuti per avè una capacità unica di risponde à i peptidi pruduciuti in a bocca di e bruchi mentre rosighjanu e foglie di e piante.
I scientisti anu studiatu i genomi di stu gruppu di piante in dettu per vede s'ellu un receptore di ricunniscenza di u mudellu cumuni chjamatu u receptor inceptin (INR) hà cambiatu annantu à milioni d'anni, acquistendu o perdendu a capacità di ricunnosce e bruche.
Anu trovu chì un unicu genu di u receptore di 28 milioni d'anni currisponde perfettamente à a risposta immune di e piante à i peptidi di caterpillar. Anu ancu trovu chì trà i discendenti di i più antichi antenati di a pianta chì anu sviluppatu prima u genu di u receptore, ci sò parechje spezie chì ùn ponu micca risponde à i peptidi caterpillar, vale à dì, anu persu stu genu.
Per capiscenu cumu stu genu anticu hà acquistatu a capacità di ricunnosce novi peptidi in i patogeni muderni, a squadra hà utilizatu una tecnica chjamata sequenza ancestrale, in quale combina l'infurmazioni da tutti i receptori muderni. geni per predichendu a sequenza originale à 28 milioni d'anni. Stu receptore ancestrali hà sappiutu risponde à i peptidi caterpillar. In ogni casu, una versione ligeramente più vechja cù 16 cambiamenti in a sequenza di u receptore hà fiascatu.
Questu A storia genetica, inseme cù mudelli di computer chì mostranu cumu e strutture di u receptore antichi è muderni puderanu esse diffirenti, furniscenu indizi di cume u receptore hà evolutu. Questu suggerisce chì più di 32 milioni d'anni fà, un novu insertu di genu chjave hè statu introduttu in u genoma di una pianta ancestrale, seguita da a rapida evoluzione di diverse forme di u novu receptore. Una di queste forme hà acquistatu a capacità di risponde à i peptidi di caterpillar, è sta nova capacità hè avà sparta da decine di spezie di legumi discendenti.
In u futuru, i scientisti speranu d'amparà più nantu à i prucessi à livellu di u genoma chì generanu una nova diversità di receptori è identificanu i receptori immunitarii scunnisciuti in gruppi di piante. Cume di più in più Cù dati genomicu, tali approcci identificà i receptori "mancanti" chì sò tratti utili per reintroduce in e piante per aiutà à prutege i culturi.