Экологическая генетика как воплощение системного подхода: принцип дополнительности

Результат исследований: Книги, отчёты, сборникииная книжная публикация

Аннотация

Данная глава обсуждает представления о генетических основах взаимодействия микроорганизмов и растений, которые значительно расширяют адаптационный потенциал хозяина. Необходимость распространения принципов генетического анализа на надвидовые системы стала актуальной в 90-е годы, когда были начаты исследования по взаимному влиянию организмов на генетические процессы каждого из взаимодействующих особей. Далее развитие эколого-генетических идей шло по пути исследования механизмов образования адаптаций, которые не развивались хотя бы у одного партнера без взаимодействия.
Неоцененные и, видимо, неисчерпаемые резервы генов существуют в составе метагеномов различных экологических ниш, особенно обширных в почве. Количество и разнообразие генетической информации, которая содержится в почве, на несколько порядков, как минимум, превосходит то, что известно у эукариот.
Симбиоз, который ранее рассматривали как исключительное явление, сейчас, без преувеличения, можно отнести к важнейшим факторам, определяющим возможность жизни на Земле.
Всеобщность и значение симбиоза обусловили совершенствование генетического анализа, что привело к возникновению новой отрасли экологической генетики – симбиогенетики.
Симбиогенетика ставит своей целью изучение экологически облигатных, функционально интегрированных генетических надорганизменных систем и их роли в становлении адаптационного потенциала, основанного на принципе дополнительности - растения, вступая во взаимоотношения с микрофлорой, получают доступ к генетической информации сожителей, которая отсутствует у хозяев и тем самым расширяют потенциал микробно-растительных систем.
Наиболее интересны клубеньковый и микоризный симбиозы, которые уже столетия изучают самым пристальным образом специалисты различных специальностей, а также ассоциативный симбиоз с микроорганизмами. В связи с этим основные черты принципа дополнительности рассмотрены в статье на примере этих трех симбиозов. Основную роль регулятора симбиотических отношений играет растение-хозяин посредством специального набора генов.
Использование принципа дополнительности как в фундаментальных исследованиях, так и в практических целях позволит, вероятно, конструировать надорганизменные системы, в отличие от генетического редактирования, используя не отдельные гены, а целые генетические сети.
Язык оригиналарусский
Место публикацииСанкт-Петербург
ИздательЭко-Вектор
Число страниц29
ISBN (печатное издание)978-5-906648-89-1
СостояниеОпубликовано - 18 фев 2019
СобытиеМеждународный конгресс «VII съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященный 100-летию кафедры генетики СПбГУ, и ассоциированные симпозиумы»: ВОГиС 2019 - Санкт-Петербург, Российская Федерация
Продолжительность: 18 июн 201922 июн 2019
https://events.spbu.ru/events/genetic-selection-2019

Предметные области Scopus

  • Биохимия, генетика и молекулярная биология (все)

Ключевые слова

  • симбиоз
  • растительно-микробные системы
  • сигналлинг
  • адаптации
  • симбиотеческие гены растений
  • микросимбионт

Цитировать