Расшифрован геном организма с самым большим количеством хромосом

Папоротники известны тем, что содержат огромное количество ДНК и чрезмерно большое число хромосом. Две работы, опубликованные в журнале Nature Plants представляют первые полноразмерные геномы гомоспоровых папоротников - большой группы, которая содержит 99% всего современного разнообразия папоротников.

Вопреки всем ожиданиям, небольшой папоротник в настоящее время удерживает титул организма с самым большим количеством хромосом: в каждом его ядре помещается 720 пар. Эта склонность папоротников к накоплению ДНК ставила ученых в тупик, а непостижимый размер их геномов затруднял их последовательность, сборку и интерпретацию.

"Папоротники - ближайшие живые родственники всех семенных растений, и они производят химические средства отпугивания травоядных, которые могут быть полезны для сельскохозяйственных исследований", - говорит соавтор исследования Дуг Солтис, заслуженный профессор Музея естественной истории Флориды

Анализ генома Ceratopteris дал подсказки для решения давней загадки, почему папоротники в среднем сохраняют больше ДНК, чем другие растения. Сравнение с геномами других групп также привело к неожиданному открытию – папоротники украли у бактерий гены для нескольких своих антитравоядных токсинов.

Секвенирование большого и сложного генома Ceratopteris потребовало более восьми лет работы и совместных усилий десятков исследователей из 28 учреждений по всему миру. Конечным результатом стало 7,46 гигабаз ДНК, что более чем в два раза превышает размер генома человека.

Авторы говорят, что это лишь первый шаг в длинной серии исследований, имеющих практическое применение - от разработки новых биопестицидов до инновационных стратегий сохранения природы.