Российские биологи вместе с коллегами исследовали более 300 малоизученных и редких видов растений Алтая, многие из которых относятся к эндемикам, то есть встречаются исключительно на ограниченной территории Алтайской горной страны. Ученые провели генетическое исследование, на основании которого разработали ДНК-штрихкоды для каждого вида, а также проанализировали тысячи гербарных образцов из фондов России и зарубежья. Полученные в ходе работы базы данных ДНК помогут защитить редкие растения от незаконного вывоза за границу, а также будут полезны для ботаников по всему миру. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Systematics and Biodiversity.
Сегодня молекулярные методы используются в различных направлениях биологии и медицины, обеспечении безопасности, например при таможенном досмотре. Один из универсальных генетических методов — ДНК-штрихкодирование. Он позволяет определить принадлежность самых разных организмов — от бактерий до растений и животных — к тому или иному биологическому виду. Его суть заключается в том, что изначально собирают библиотеку с «расшифровками» определенных участков ДНК — не очень длинных, присутствующих в клетках всех представителей изучаемой группы и обладающих довольно небольшой изменчивостью внутри нее. У организмов одного вида последовательности ДНК будут практически одинаковы, а у разных, даже близкородственных видов в этих фрагментах будут отличия. В исследованиях после секвенирования (получения последовательности аминокислотных оснований ДНК) образца результат сравнивают с последовательностью ДНК в базе, и так уточняют таксономическую принадлежность.
Такие ДНК-штрихкоды используются в природоохранной деятельности, поскольку по ним легко можно распознать виды редких растений, которые, например, запрещено вывозить из страны. Кроме того, эти последовательности позволяют отличить организмы, очень схожие внешне, в частности эндемики от широко распространенных видов. Эндемиками называют виды, произрастающие только на определенной, часто довольно ограниченной территории, например, лишь в горах Алтая. Так, среди всех известных на сегодняшний день видов растений около 10% эндемичны. Часто за счет ограниченного ареала они становятся редкими, потому требуют более тщательного изучения и охраны.
Международный коллектив ученых из России, Монголии, Китая, Кореи и Казахстана исследовал редкие эндемичные виды растений Алтайской горной страны. В результате плодотворной семилетней работы биологи исследовали более 3 000 образцов 321 вида плохо или вовсе не изученных растений. Авторы проанализировали коллекции российских и зарубежных гербарных фондов, что позволило получить информацию о распространении, морфологии и особенностях как эндемичных, так и широко распространенных на территории России растений. Также исследователи выделили ДНК алтайских эндемиков и загрузили их последовательности в общедоступную базу ДНК-штрихкодов.
«Полученные нами данные будут полезны исследователям по всему миру. ДНК-штрихкоды, которые мы определили для редких видов, представляют ценность для природоохранных организаций, поскольку помогут предотвратить утерю и вывоз за границу редких растений. Кроме того, это исследование очень важно для повышения узнаваемости и рейтинга российских ученых на международном уровне», — рассказывает Андрей Эрст, руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат биологических наук и старший научный сотрудник Томского государственного университета.
В исследовании приняли участие сотрудники Томского государственного университета (Томск), Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток), Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (Новосибирск), Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск), Алтайского государственного университета (Барнаул), Сеченовского университета (Москва), Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева (Москва), а также их коллеги из Колорадского университета (США), Чханвонского национального университета (Южная Корея), Ягеллонского университета (Польша) и Института ботаники Китайской академии наук (Китай).
Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда
Ношение обуви объясняет, почему у людей ступни изящнее, чем у неандертальцев
У неандертальцев были более крепкие пяточные кости, чем у нас, и хотя генетика, вероятно, объясняет большую часть этого различия, факторы современного образа жизни могут быть, по крайней мере частично, ответственны…
Шмели могут заниматься самолечением, когда их колония сталкивается с патогеном
В новом исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, шмели-бурохвостые (Bombus terrestris), подвергшиеся воздействию грибка, убивающего расплод, изменили свои пищевые привычки, переключившись на нектар, содержащий природное антимикробное соединение. Это…
Что-то в облаках Венеры поглощает поразительное количество солнечного света
Новые исследования устанавливают строгие ограничения на неизвестное «вещество», ответственное за темные ультрафиолетовые пятна на Венере, предполагая, что оно должно поглощать солнечный свет с удивительной эффективностью или существовать в необычно высоких…
МО: за ночь над регионами России сбили 494 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ, а также над акваториями Черного и Азовского морей 494 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России.…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины (ВСУ) атаковали территорию Белгородской области 138 раз за минувшие сутки. В результате атак 3 мирных жителя погибли, еще 35 человек получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр…
Слюсарь: в Ростовской области при атаке украинского БПЛА пострадала женщина
Женщина пострадала во время отражения атаки БПЛА ВСУ в Миллеровском районе Ростовской области. Об этом сообщил губернатор региона Юрий Слюсарь. "По уточненной информации, в ходе отражения воздушной атаки БПЛА в…
30 августа 1943 года советские войска освободили Таганрог
30 августа 1943 года советские войска освободили Таганрог, закончив 683-дневную оккупацию города. На...
Чем больше времени люди проводят с ИИ, тем больше становятся похожими на роботов
Мы знаем, что искусственный интеллект преобразует современную жизнь бесчисленными способами, влияя н...
Что можно ждать от поколения, представители которого способны произнести фразу: «Я ТАКОЕ мороженое не люблю».
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".