遺伝子の水平伝達とは、親でも子でもない XNUMX つの生物間で遺伝物質が移動することです。 それは 重要な進化機能 移入された遺伝物質は、遺伝的にレシピエントの適応度を変化させる新しい形質や機能を付与することができるからです。 この現象はミトコンドリアゲノムと核ゲノムの両方で頻繁に発生しますが、植物のプラスチドゲノム間の水平遺伝子伝達の明確なケースは文書化されていません。
に掲載された新しい記事では、 Annals of Botany、筆頭著者の Lars Hedenäs と同僚は、ITS (核) と rplDNAの動きを追跡する16個の(プラスチド)配列 XNUMX つの遠縁であるが共生するコケ種の間で、 ブリュム・シュードトリケトルム (ドナー)と スコーピジウム・コソニイ (受信者)。 水平遺伝子伝達が疑われる場合、全ゲノム伝達の可能性を排除するために、さらなるマーカー配列が配列決定されました。

著者らは、予想される核配列を持っていたが、異質なプラスチド配列を持っていた14個体を発見した。 すべての場合において、移入は色素体ゲノム全体からなるのではなく、部分的なものであることが確認されました。 コケの 165 種の分岐時期は 185 億 XNUMX 万から XNUMX 億 XNUMX 万年前であるため、交雑や不完全な系統分類などの説明はありそうにありません。
交換は、保全措置として、酸性化に対抗するために最近大規模な石灰処理を受けたスウェーデンの酸性湿原で発生しました。 そのため、それらは、風で分散した胞子と種子による植民地化の機が熟した、広大で開放的な表面を示しました。 この種の生息地では、XNUMX 種類のコケが共存することがよくあります。 化学的に類似した自然のフェンで成長した個体は、水平遺伝子伝達の証拠を示さなかった.
コケ類は、そのライフサイクルの仕組み上、水平遺伝子伝播を受けやすい可能性がある。「コロニー形成段階とコケ類のライフサイクル特有の特徴が組み合わさることで、種間プラスチドHGT(水平遺伝子伝播)が起こる鍵となる」と著者らは述べている。「胞子発芽後、コケ類は(通常は)糸状でクロロフィロースを含む原糸体を形成し、そこから緑色の『コケ植物』が生成される。撹乱後、初期の遷移生息地には、風によって容易に拡散する胞子が最初に到達する可能性があり、発達中の異なる種の原糸体糸状体は、大規模なコロニー形成の際に密接に混ざり合って成長する可能性がある。」伝播の正確なメカニズムはまだ解明されていない。
この現象は、自然保護活動家にとって特別な懸念事項です。なぜなら、ライミングとピートの抽出が、一般的なコケ種の大規模な遺伝子改変を不注意に引き起こす可能性があるからです。
更新17:11: タイトルをプラスミドからプラスチドに修正。