Horisontell överföring av DNA mellan olika växtarter

Ingen variation - ingen evolution. I växter skapar hoppande DNA-element, så kallade transposoner variation. De hoppar runt i en plantas arvsmassa och hamnar den till exempel mitt i en gen kan den slå av den eller förändra genuttrycket. Det kan leda till negativa effekter för växten.

Vissa egenskaper som modifierats av de hoppande DNA-elementen har vi människor bevarat. Blodapelsinen uppstod till exempel genom att en transposon placerade sig intill en gen som aktiverar produktionen av rött pigment. Genen finns även i den gula apelsinen, men där är den inaktiv. De olika färgerna på prydnadsväxten Blomman för dagen beror nästan uteslutande på transposoner, liksom den ovala formen på vissa tomatsorter.

Horisontell överföring av genetiskt material innebär att DNA överförs mellan arter som inte kan korsa sig med varandra. Det är vanligt bland bakterier, men när det gäller överföring av DNA mellan olika växtarter har man hittills bara kunnat bekräfta det i några få fall. Allt eftersom fler och fler växtgenom kartläggs får forskarna tillgång till den information de behöver för att studera fenomenet även bland växter.

Forskare från Frankrike och USA har analyserat arvsmassan av 40 olika växtarter och kommit fram till att överföring av genetiskt material mellan arter är betydligt vanligare än man tidigare trott. Det man studerat är överföring av en typ av transposoner som kallas LTR-retrotransposoner och som är mycket vanlig i växters arvsmassor.

I 26 av de 40 växtarter som analyserades hittade man transposoner från andra arter och det rörde sig inte bara om överföring av DNA mellan närbesläktade arter. Forskarna visade att genetiskt material i form av transposoner har överförts från till exempel tomat till böna och från poppel till persika.

De flesta växter känner av och växer mot blått ljus, men när ljuset filtreras genom det bladverk ormbunkar lever under innehåller ljusspektrat mer rött. Ormbunkars förmåga att blomstra i svagt ljus har kopplats till utvecklingen av en ny gen. Genen kallas neokrom och har uppstått genom att två gener fuserat och blivit till en. Ursprungligen producerade den ena genen ett protein som känner av blått ljus och den andra ett protein som känner av rött. Forskarna tror att neokrom-genen spelat en betydande roll när det gäller utvecklingen av ormbukars mångfald.

Var ormbunkarna fått sin neokrom-gen från har tidigare varit okänt, men nu har man funnit bevis för att ormbunkarna fått den från nålfruktsmossa (Anthoceros punctatus)och att det har skett via horisontell genöverföring.

Marie Nyman

Källor: Damon Lisch, Nature Reviews Genetics 14:49 (2013); El Baidouri et al, Genome Research doi:10.1101/gr.164400.113 (11 februari 2014); Li et al, PNAS doi/10.1073/pnas.1319929111 (2014)

 

 

Genteknikens utveckling 2016

Ny rapport! Vad har hänt inom genteknisk forskning under 2016? Läs nämndens sammanställning över publicerade forskningsrön inom genteknisk forskning, sammanfattad på populärvetenskaplig svenska.

Publ. 2017-03-03

Läs mer »

Rapport

Hur miljöbalkens regler påverkar forskning och utveckling (2016)

Läs mer »

Årsredovisning 2016

Läs mer »

Yttranden 1

Nämnden har yttrat sig i ärenden över nya grundföreskrifter om kemiska produkter och biotekniska organismer samt om Sveriges rapport till Århuskonventionen.
Publ. 3 mars 2017

Läs mer »

Yttranden 2

Nämnden har yttrat sig över ansökningar om att bedriva fältförsök på potatis och oljedådra samt att få genomföra klinisk prövning med genetiskt modifierade T-celler.
Publ. 3 mars 2017

Läs mer »

Protokoll

Från sammanträdet den 25 januari 2017.

Läs mer »