Określenie, w jaki sposób jeden gatunek odróżnia się od drugiego, było przedmiotem fascynacji sięgającej Karola Darwina. Nowe badania wyjaśniają mechanizm, który powoduje, że kukurydza nie krzyżuje się z jej przodkiem – tzw. teosinte.
Specjacja wymaga izolacji. Czasami tę izolację ułatwia geografia, taka jak łańcuchy górskie lub wyspy, które dzielą dwie populacje i uniemożliwiają im krzyżowanie, dopóki nie staną się różnymi gatunkami. Ale w innych przypadkach bariery oddzielające gatunki są czynnikami fizjologicznymi, które uniemożliwiają im udane wytwarzanie wspólnego potomstwa. Wśród roślin tę izolację genetyczną można utrzymać dzięki cechom, które uniemożliwiają„ męskiemu ”pyłkowi jednego gatunku skuteczne połączenie z „żeńskim” organem innego gatunku.
Czytaj też: Nanobioniczne rośliny mogą rosnąć na Marsie
Około 9 000 lat temu kukurydza została udomowiona z wykorzystaniem teosinte w dolinie rzeki Balsas w Meksyku. Niektóre populacje tych dwóch roślin są zdatne do hodowli. Ale inne rosną na tych samych obszarach i kwitną w tym samym czasie, choć rzadko produkują hybrydy.
Wiadomo było, że klaster genów zwany Tcb1-s jest jednym z trzech, który nadaje niezgodność między tymi rzadko hybrydyzującymi populacjami kukurydzy i teosinte. W przeciwieństwie do dwóch pozostałych występuje prawie wyłącznie w dzikich teosintach. Zawiera zarówno męskie, jak i żeńskie geny, które kodują zdolność dzikiego teosinte do odrzucania pyłku kukurydzy.
Badacze wykazali, że żeński gen Tcb1 koduje białko zdolne do modyfikowania ścian komórkowych. Prawdopodobnie powoduje on, że pyłki kukurydzy nie mogą łączyć się z teosinte. Co więcej naukowcy uważają, że męski geny Tcb1 kodują zdolność, która pozwala pyłkowi teosinte dokonać zapłodnienia w swoim obrębie.
[Źródło: phys.org]
Czytaj tez: Bioinżynieria doprowadzi do powstania „superroślin”
