Växter är mycket mer slugare än vi tidigare trodde. Forskare har nyligen upptäckt att Mistel, en problematisk parasitisk växt som orsakar skador på miljontals dollar varje år på grödor, i princip kan hacka sig in i värdväxtens gener.

Du läste rätt. En parasitisk växt kan hacka värdens gener och göra värden mer sårbar i framtiden.

Vi visste redan att det fanns mossa som kan ta bort arsenik från vatten. Vi har bara lärt oss att växter kan lära sig att reagera på stimuli som ett djur skulle göra. Växter kan hela oss. De förbättrar vårt humör bara genom att finnas till. Men växter som kan hacka in i generna hos andra djur är något helt nytt.

Denna forskning blir lite teknisk, men håll ut – vi ska göra det lättförståeligt.

Mistel kan dela RNA med sina värdväxter. RNA fungerar i huvudsak som en budbärare och hjälper levande varelser att bära instruktioner från DNA runt. MicroRNA är en undergrupp av RNA som specifikt hjälper andra typer av RNA att slå på eller av.

 

Fräscha upp dina kunskaper i biologi med denna video, eller kom bara ihåg att microRNA kan stänga av gener genom att interagera med andra typer av RNA. Minst en parasitisk växt använder microRNA som ett vapen.

 

Under en tid visste inte forskarna varför Mistel delade RNA med sina värdar.

 

Forskare har precis hittat svaret. Mistelns microRNA stängde faktiskt av gener i värdväxten, vilket gjorde värden mer sårbar för angrepp från Misteln.

De vet fortfarande inte exakt hur allt detta fungerar.

Jim Westwood, en av forskarna som författade den ursprungliga forskningen, är inte blyg vad gäller betydelsen av deras upptäckter. I en intervju med Virginia Tech News sa han: ”Interaktion mellan värd och parasit innebär användning av microRNAs som domedagsbudbärare. De kapar information från värden… MicroRNAs är en ny klass av vapen som används i krigföring.”

Forskare har under en tid studerat microRNA som ett potentiellt sätt för växter att kommunicera med (och angripa) varandra. Forskning från 2016 visade att parasitiska ogräs kunde stjäla genetisk information från sina värdar och använda den informationen för att angripa dem ytterligare.

Nu när forskarna vet vad Misteln gör för att försvaga sin värdväxts försvar, riktar de blicken mot forskning om hur Misteln gör det. När forskarna kan förstå exakt hur Misteln genomför denna smygattack, kommer de kunna bygga motförsvar.

Eftersom parasitiska växter orsakar så mycket skada på viktiga grödor varje år, är det en hög prioritet för den industriella jordbruket att ta reda på hur man kontrollerar Mistel. Mistel är också det som kallas en obligatorisk parasit, vilket betyder att den inte kan överleva utan en värdväxt.

 

 

Hur en parasitisk växt för in sitt microRNA i sin värd

 

Mistel använder samma mekanismer för att stjäla näring och dela microRNA. Denna parasitiska växt ansluter sig till värdväxtens kärlsystem och stjäl vatten och näringsämnen. Normalt sätt försvarar sig värdväxten så snart den inser att den blivit ”hackad”.

Många växter som attackeras av en parasit skapar klumpande proteiner som stoppar näringsflödet till det angripna området. Forskare visade att Mistelns microRNA riktade in sig på generna som kodar för detta klumpningsbeteende. Dessa gener är mycket lika hos många olika arter, vilket innebär att Misteln kan slå ut många typer av växter med en enda microRNA-attackstrategi.

Att attackera generna som kodar för proteiner som producerar koagulering känns omvänt. I verkligheten betyder denna attackstrategi att Misteln får ett ostört näringsflöde från sin värd. Istället för att försöka hantera ett minskat näringsflöde tvingar Mistelns microRNA helt enkelt värdväxten att dela näringsämnen fritt.

Ärligt talat, det är lite otäckt.

Forskare misstänker också att microRNA-baserade attacker är vanligare bland växter och svampar än vi tidigare trott. Att utveckla ett sätt för viktiga grödor att försvara sig mot parasitiska växter kan spara bönder miljontals dollar varje år.