به گفته تیمی از دانشمندان، علف های هرز انگلی یواشکی ممکن است بتوانند ژن های گیاهانی را که به آنها حمله می کنند بدزدند و سپس از آن ژن ها علیه گیاه میزبان استفاده کنند.
در یک مطالعه، محققان 52 حادثه انتقال غیرجنسی DNA - معروف به انتقال ژن افقی یا HGT - از یک گیاه میزبان را شناسایی کردند که بعداً به اعضای خانواده گیاهان انگلی معروف به جاروک تبدیل شد. کلود دی پامفیلیس، استاد زیست شناسی، ایالت پن. سپس ژن های منتقل شده در گونه های انگلی فعال شدند.او افزود، اگرچه در گیاهان بیشتر و سایر گونه‌های پیچیده مانند گیاهان نادر است، اما HGT ممکن است در برخی از گیاهان انگلی رخ دهد، این بینشی که می‌تواند به روش‌های بهتری برای کنترل گیاهان انگلی که کشاورزی را تهدید می‌کنند منجر شود.
دپامفیلیس گفت: «این گیاهان انگلی که ما از خانواده گل جارویی مطالعه می‌کنیم شامل برخی از مخرب‌ترین علف‌های هرز کشاورزی در جهان می‌شوند. "کشف HGT واقعاً بخشی از تلاش ما برای درک بهتر نحوه عملکرد گیاهان انگلی و نحوه کنترل بهتر آنها است. امید ما این است که بتوانیم از این اطلاعات برای یافتن بهترین استراتژی ها برای تولید یا پرورش گیاهان میزبان مقاوم استفاده کنیم."
محققان که یافته های خود را در شماره فعلی مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر کردند، پیشنهاد کردند که این انتقال می تواند توانایی گیاه انگلی را برای حمله به میزبان خود و غلبه بر دفاعی که میزبان برای دفع آن ایجاد می کند افزایش دهد. حملات HGT همچنین ممکن است به کاهش خطر عفونت برای انگل ها کمک کند.
در حالی که انتقال افقی ژن در گونه‌های کم‌پیچیده‌تر، مانند باکتری‌ها، رایج است، بیشتر تکامل در موجودات پیچیده‌تر ناشی از تبادل جنسی DNA، همراه با جهش و انتخاب طبیعی است. با این حال، محققان پیشنهاد می‌کنند که اتصالات تغذیه‌ای نزدیک گیاهان انگلی با میزبان‌هایشان ممکن است شانس انتقال ژن‌های دست‌نخورده از میزبان به ژنوم انگل را افزایش دهد، جایی که می‌تواند به سرعت فعال شود.
"به نظر می رسد گیاهان انگلی نرخ انتقال ژن افقی بسیار بیشتری نسبت به گیاهان غیرانگلی دارند و ما فکر می کنیم این به دلیل ارتباط بسیار صمیمی آنها با میزبان خود است."
ریشه های انگل با میزبان تماس می گیرند و وارد می شوند و سپس شروع به استخراج آب، قندها، مواد مغذی معدنی و حتی اسیدهای نوکلئیک از جمله DNA و RNA می کنند.
"بنابراین، آنها ژن‌ها را از گیاهان میزبان خود می‌دزدند، آنها را در ژنوم ترکیب می‌کنند و سپس آن ژن‌ها را اغلب به عنوان سلاحی علیه میزبان برمی‌گردانند."
کشاورزان در سراسر جهان با این نوع گیاهان انگلی مبارزه می کنند که در برخی از مناطق جهان بسیار زیاد است که به منبع اصلی از بین رفتن محصول تبدیل می شود. به عنوان مثال، در جنوب صحرای آفریقا، به گفته دپمفیلیس، استریگا - یا علف هرز - یکی از مضرترین منابع زیان کشاورزی است.
برای شناسایی HGT در گیاهان، محققان از داده‌های حاصل از تلاش‌های مشترک تحقیقاتی آنها که توسط بنیاد ملی علوم ایالات متحده - پروژه ژنوم گیاهان انگلی - تامین شده است، استفاده کردند تا تاریخچه تکاملی برای هزاران ژن در گیاهان انگلی ایجاد کنند. dePamphilis.
محققان روی رونوشت‌ها - توالی‌های ژنی بیان‌شده - سه گیاه انگلی تمرکز کردند: Triphysaria versicolor، که به آن شبدر جغد منقار زرد نیز می‌گویند. استریگا هرمونتیکا یا علف ساحره غول پیکر؛ و Phelipanche aegyptiaca، به نام جاروک مصری، و همچنین گیاه غیر انگلی Lindenbergia philippensis، و توالی ژنومی از 22 گیاه غیر انگلی دیگر.از آنجایی که محققان mRNA را که می‌تواند بین میزبان و انگل‌های آنها حرکت کند، به‌عنوان منبع احتمالی انتقال در نظر گرفتند، داده‌ها را آزمایش و دوباره آزمایش کردند تا میزبان آزمایشی را به عنوان منبع ماده ژنتیکی رد کنند. در عوض، آنها دریافتند که توالی‌های خارجی از کل ژن‌های گیاهان میزبان گذشته مشتق شده و در ژنوم گیاهان انگلی گنجانده شده‌اند.
دپامفیلیس گفت، تحقیقات آینده ممکن است مکانیسم انتقال افقی ژن را برای کمک به مهندسی بهبود دفاع گیاه در برابر حملات انگلی بررسی کند.
