Химики и биологи из Университета Йорка впервые обнаружили мутацию, позволяющей растению всасывать остаточные количества тринитротолуола в почве без вреда для себя. Мутация была обнаружена у родственницы капусты, резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), — известного модельного организма,аналога дрозофиллы и E.coli *из мира растений. Исследование опубликовано в журнале *Science, кратко о нем рассказываетпресс-релиз университета.

Ученые выяснили, что мутации вгене MDHAR6 значительно снижают активность одного из ферментов, находящихся в митохондриях — монодегидроаскорбат редуктазы. Именно этот белок, как показали биологи, ответственен за токсичность тротила для растений. Он катализирует окисление тротилав митохондриях с образованием свободного радикала, который, в свою очередь реагирует с кислородом и образует токсичный супероксид-радикал.

Роль фермента MDHAR6 в окислении тринитротолуола. Изображение: Emily J. Johnston et al. / Science, 2015

Одна из обнаруженных мутаций — делеция или выпадение одного из тиминовых остатков в гене, кодирующем белок. Онаприводит к тому, что белок синтезируется лишь на треть своей длины иоказывается неактивен. Для растения, в свою очередь, это позволяет развить сильную толерантность к тринитротолуолу.

В каждом из горшков слева — нормальное растение, справа — мутантное. Верхний ряд — незагрязненная почва, нижний ряд — почва, содержащая тротил. Изображение: Emily J. Johnston et al. / Science, 2015

Тринитротолуол попадает в почву при проведении взрывных работ в строительстве или военных действиях. Это связано с тем, что при взрыве не все действующее вещество успевает инициироваться и часть его попросту рассеивается на большой территории.Растения, живущие на таких почвах, способны высасывать его, однако, из-за еготоксичности, в конечном итоге организмы погибают. У новых мутантов есть возможность не только выжить на такой почве, но и обезопасить ее, сделав пригодной для других растений. С другой стороны, ученые предполагают, что их работа позволит создать новый тип гербицидов, направленных на сорные растения, чей ген не обладает необходимой мутацией.