Sipas një raporti të publikuar në eLife, mekanizmat mbrojtës që bimët përdorin për të njohur dhe për t'iu përgjigjur një dëmtuesi të zakonshëm, vemjet, lindën nga një gjen i vetëm që evoluoi gjatë miliona viteve, raporton Portali Phys.org.
Studimi i Uashingtonit zbuloi se disa bimë, të tilla si soja, e kanë humbur këtë gjen mbrojtës me kalimin e kohës, por ekspertët sugjerojnë se rifutja e gjenit (nëpërmjet mbarështimit selektiv ose inxhinierisë gjenetike) mund të ndihmojë në mbrojtjen e të korrave nga dështimi i të korrave.
Shëndeti i bimës varet nga sistemi imunitar që trashëgon. Në bimë, kjo do të thotë të trashëgohen disa lloje të receptorëve të njohjes së modelit që mund të zbulojnë patogjenë dhe peptide të ndryshme dhe të shkaktojnë një përgjigje të përshtatshme imune.
Trashëgimi i llojeve të duhura të receptorëve të njohjes së modelit mund t'i lejojë bimët të njohin kërcënimet dhe të përballen me sëmundjet dhe dëmtuesit.
Për të adresuar këtë boshllëk, ekipi u përpoq të identifikonte ngjarjet kyçe evolucionare që lejuan bimët t'i përgjigjen një kërcënimi të përbashkët: vemje. Dihej tashmë se speciet bishtajore, duke përfshirë fasulet e mungës dhe bizelet me sy të zinj, kanë një aftësi unike për t'iu përgjigjur peptideve të prodhuara në gojën e vemjeve ndërsa përtypin gjethet e bimëve.
Shkencëtarët kanë studiuar gjenomet e këtij grupi bimësh në detaje për të zbuluar nëse një receptor i zakonshëm i njohjes së modelit, i quajtur receptori inceptin (INR), ka ndryshuar gjatë miliona viteve, duke fituar ose humbur aftësinë për të njohur vemjet.
Ata zbuluan se një gjen i vetëm receptor 28 milionë-vjeçar përputhet në mënyrë të përkryer me përgjigjen imune të bimëve ndaj peptideve të vemjeve. Ata zbuluan gjithashtu se midis pasardhësve të paraardhësve më të hershëm të bimëve që për herë të parë zhvilluan gjenin e receptorit, ka disa lloje që nuk mund t'i përgjigjen peptideve të vemjeve, domethënë ata e kanë humbur gjenin.
Për të kuptuar se si ky gjen i lashtë fitoi aftësinë për të njohur peptide të reja nga patogjenët modernë, ekipi përdori një teknikë të quajtur rindërtimi i sekuencës stërgjyshore, në të cilën ata kombinuan informacionin nga të gjithë receptorët modernë. gjenet për të parashikuar sekuencën origjinale 28 milionë vjeçare. Ky receptor paraardhës ishte në gjendje t'i përgjigjej peptideve të vemjeve. Sidoqoftë, një version pak më i vjetër me 16 ndryshime në sekuencën e receptorit dështoi.
Kjo historia gjenetike, së bashku me modelet kompjuterike që tregojnë se si strukturat e lashta dhe moderne të receptorit mund të kenë ndryshuar, japin të dhëna se si evoluoi receptori. Kjo sugjeron që më shumë se 32 milionë vjet më parë, një futje kyçe e një gjeni të ri u fut në gjenomën e një bime stërgjyshore, e ndjekur nga evolucioni i shpejtë i formave të ndryshme të receptorit të ri. Një nga këto forma fitoi aftësinë për t'iu përgjigjur peptideve të vemjeve dhe kjo aftësi e re tani ndahet nga dhjetëra specie pasardhëse të bishtajoreve.
Në të ardhmen, shkencëtarët shpresojnë të mësojnë më shumë rreth proceseve në shkallë gjenomi që gjenerojnë diversitet të ri receptorësh dhe identifikojnë receptorët imunitarë ende të panjohur në grupet e bimëve. Sa më shumë mbërrijnë sasitë të dhënat gjenomike, qasje të tilla do të identifikojnë receptorët "të munguar" që janë tipare të dobishme për t'u rifutur në bimë për të ndihmuar në mbrojtjen e të korrave.