Биологи нашли устойчивое к тринитротолуолу растение-мутант

Химики и биологи из Университета Йорка впервые обнаружили мутацию, позволяющей растению всасывать остаточные количества тринитротолуола в почве без вреда для себя. Мутация была обнаружена у родственницы капусты, резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), — известного модельного организма, аналога дрозофиллы и E.coli из мира растений. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем рассказывает пресс-релиз университета.

Ученые выяснили, что мутации в гене MDHAR6 значительно снижают активность одного из ферментов, находящихся в митохондриях — монодегидроаскорбат редуктазы. Именно этот белок, как показали биологи, ответственен за токсичность тротила для растений. Он катализирует окисление тротила в митохондриях с образованием свободного радикала, который, в свою очередь реагирует с кислородом и образует токсичный супероксид-радикал.

Одна из обнаруженных мутаций — делеция или выпадение одного из тиминовых остатков в гене, кодирующем белок. Она приводит к тому, что белок синтезируется лишь на треть своей длины и оказывается неактивен. Для растения, в свою очередь, это позволяет развить сильную толерантность к тринитротолуолу.

Тринитротолуол попадает в почву при проведении взрывных работ в строительстве или военных действиях. Это связано с тем, что при взрыве не все действующее вещество успевает инициироваться и часть его попросту рассеивается на большой территории. Растения, живущие на таких почвах, способны высасывать его, однако, из-за его токсичности, в конечном итоге организмы погибают. У новых мутантов есть возможность не только выжить на такой почве, но и обезопасить ее, сделав пригодной для других растений. С другой стороны, ученые предполагают, что их работа позволит создать новый тип гербицидов, направленных на сорные растения, чей ген не обладает необходимой мутацией.