Головна Оперативка

Не ГМО: генетики знайшли спосіб клонувати рослини без рекомбінації ДНК

17 вересня 2026 18:14 4 хвилин читання

Вчені з Інституту Макса Планка знайшли рослину, яка розмножується статевим шляхом, але передає своїм нащадкам майже точну копію генів батьків. Виходить щось схоже на клонування, хоча відбувається звичайне запилення. Це рослина Rhynchospora tenuis — невелика осока, яка росте в тропічних і субтропічних районах Америки. Дослідження опублікували в Nature.

Не ГМО: генетики знайшли спосіб клонувати рослини без рекомбінації ДНК зображення 1

Rhynchospora tenuis. Фото: plantidtools.fieldmuseum

Як Rhynchospora tenuis обходить рекомбінацію ДНК

У цієї рослини всього дві хромосоми в клітині, що менше, ніж у будь-якої іншої відомої квіткової рослини. Для порівняння, у людини їх 46, у рису — 24.
Науковці з'ясували, що коли клітини цієї рослини діляться перед утворенням статевих клітин, хромосоми батьків взагалі не обмінюються між собою шматочками ДНК.
А в майже всіх інших рослин і тварин такий обмін відбувається завжди.
Дослідники, які працювали над цим відкриттям, використали кілька методів одразу: прочитали ДНК окремих статевих клітин, роздивилися хромосоми під мікроскопом і простежили, які гени передаються потомству від схрещених рослин.
Вони помітили, що хромосоми жодного разу не сплітаються між собою місцями обміну (їх називають хіазмами).

Підписуйтеся на наші соцмережі

Читайте також: «Темний геном» більше не такий темний: як ШІ читає зміни в ДНК

Місце, за яке хромосому «тягнуть» під час поділу клітини, розтягнуте по всій її довжині, а не зосереджене в одній точці, як зазвичай.
Поділ клітини йде у незвичному порядку: спочатку розходяться копії однієї й тієї ж хромосоми, а вже потім — хромосоми від різних батьків.
Більші хромосоми, у яких більше «сміттєвої» ДНК, частіше потрапляють у статеві клітини, ніж менші.

Найцікавіше те, що навіть без обміну ділянками ДНК рослина знову і знову відтворює той самий набір генів, який був у батьків. Автори дослідження назвали це «статевою реституцією генотипу», раніше такого явища не описували в жодного живого організму.

Чому клонування рослин важливо для селекції без ГМО

У сільському господарстві головна цінність гібридного насіння у вдалому поєднанні ознак двох батьківських рослин. Але при звичайному статевому розмноженні гени перемішуються, і ця вдала комбінація розпадається вже в наступному поколінні. Тому фермерам доводиться щороку купувати нове насіння.

Механізм, знайдений у Rhynchospora tenuis, показує: природа вміє зберігати вдалий набір генів без будь-якого втручання ззовні, без зміни ДНК. Якщо селекціонери навчаться використовувати такий самий принцип для культурних рослин, з'явиться можливість вирощувати гібриди, які передають цінні ознаки нащадкам без застосування генної інженерії.

Дослідники також перевірили дев'ять зразків цієї рослини з Бразилії і виявили дуже велику різницю між генами, отриманими від різних батьків, понад 2%. Для порівняння, у близького виду Rhynchospora breviuscula ця різниця становить близько 1%, що означає, що незвичний спосіб передачі генів працює навіть у рослин з дуже різними генами.

Вчені також відновили еволюційну історію рослини: спочатку в неї було п'ять хромосом, які поступово злилися до сьогоднішніх двох. Проміжний етап із трьома хромосомами й досі можна побачити у спорідненого виду Rhynchospora austrobrasiliensis, саме це допомогло дослідникам простежити весь ланцюжок змін.