Российские ученые сравнили гены опасного и безвредного видов борщевика
В институте РАН объяснили различие между опасным и безвредным видами борщевика
Опасного борщевика Сосновского и его безвредного собрата – борщевика сибирского — изучили, разложив на гены, исследователи из Института общей генетики РАН со своими коллегами из других институтов. Результаты опубликованы в журнале BMC Plant Biology.
тестовый баннер под заглавное изображение
Как известно, гигантский борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi), переселившийся к нам с территории Кавказа, известен тем, что вызывает сильнейшие ожоги кожи. А виной всему – вещества фуранокумарины, повышающие чувствительность организма к действию ультрафиолета. Но есть и другие виды борщевика, не столь опасные, например, сибирский борщевик (Heracleum sibiricum), который отличается меньшими размерами, не распространяется столь бесконтрольно, как борщевик Сосновского, и не вызывает ожогов.
Российские исследователи из лаборатория геномики растений ИОГен РАН, Сколтеха, МГУ и МФТИ попытались найти причину этих отличий, сравнив два вида на биохимическом и геномном уровнях.
На первом этапе специалисты секвенировали геном борщевика Сосновского и проанализировали, какие гены вовлечены в образование тех самых фуранокумаринов, которые входят в оба вида борщевика.
Затем приступили к сравнению этих веществ в образцах борщевика Сосновского и борщевика сибирского, взятых из двух популяций – в Московской области и в Карелии. Методами жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии они измерили содержание фуранокумаринов в листьях, цветках и плодах растений, а также изучили экспрессию генов, вовлеченных в синтез этих веществ.
Выяснилось, что за повышенную чувствительность к свету больше отвечают подтип линейных фуранокумаринов. Несмотря на то что у обоих видов борщевика встречается такой подтип, у сибирского борщевика он просто оказался менее активен, чем у борщевика Сосновского. Борщевик же Сосновского приобрел особую «жгучесть» из-за большей необходимости защищаться от насекомых, грибов и бактерий.
Несмотря ни на что ученые предупреждают, что следует соблюдать осторожность при обращении с любым борщевиком, так как чувствительность к фуранокумаринам у разных людей сильно отличается. В цветках и плодах ферментов обычно больше, чем в листьях.
Врачи-дерматологи напоминают, что очень опасен именно сок борщевика, который после попадания на кожу лучше сразу аккуратно промокнуть, не растирая, впитывающей тканью или салфеткой, а затем плотно закрыть пораженное место от проникновения солнечного света. Придя домой, следует как можно быстрее промыть обожженный участок чуть теплой водой, желательно с хозяйственным мылом. После пострадавшему от борщевика желательно в течение двух-трех дней стараться избегать пребывания на солнце.
Между тем, по прогнозу исследователей из Центра наук о жизни Сколтеха, в обозримом будущем борщевиком Сосновского может зарасти существенная часть Европейской части России. Если только власти не примут решительных мер по борьбе с ним.
В работе говорится, что растение предпочитает более влажный климат, о чем говорит его бурное распространение в Ленинградской, Псковской, Новгородской, Тверской областях. В модель был занесен прогноз с повышением температуры в Северном полушарии в ближайшие десятилетия и связанное с этим повышение уровня влажности, которое может усилить экспансию борщевика.