Краткие характеристики ряски. Семейство рясковые, Lemnaceae включает 6 родов и 30 видов, встречающихся на всех континентах.
Наиболее широко они распространены в Северной и Южной Америке, Африке, Австралии.
Представители семейства рясковые являются самыми маленькими в мире цветковыми растениями, венчики которых редко превышают 1 см. В результате гидрофильной эволюции они достигли крайней степени редукции всех своих органов, поэтому и по простоте строения занимают первое место среди цветковых. Рясковые водные, свободноплавающие, большей частью многолетние травянистые растения.
По своей природе рясковые являются неотеническими формами произошедшими от предков современного водоплавающего рода Пистия из семейства Ароидных.
Рясковые служат кормом для диких и домашних уток, а так же других водоплавающих и болотных птиц, для рыб, особенно карпа, и ондатры.
В сельском хозяйстве их используют в свежем и сушеном виде как ценный белковый корм для свиней и домашней птицы.
Применяются рясковые и для очистки воды, так как извлекают из нее и запасают в своих листьях азот, фосфор, калий, а так же поглощиют углекислый газ и обогащают воду кислородом.
Употребляются и человеком. За последние 50 лет рясковые рассматриваются, как чрезвычайно ценный экспериментальный объект для морфогенетических, физиологических и биохимических исследований благодаря неприхотливости к среде, малым размерам, быстрому росту, что позволяет использовать всего один генетический клон на протяжении всего эксперимента. 1.3. Сигнальные молекулы, их способность индуцировать процессинг тДНК Экспрессию генов vir-области индуцируют специфические сигнальные молекулы посредством позитивной регуляции системы в состав которой входят гены virA и virG Melchers et al 1986 Stackel, Zambryski, 1986. Активаторами транскрипции vir-генов являются низкомолекулярные моноциклические фенольные соединения, синтезируемые в механически поврежденных тканях растений Stuchel, 1985. Примерами таких соединений являются и довольно широкий круг производных биосинтетического пути метаболитов защитной природы или предшественников лигнина.
Сигнальные молекулы были впервые обнаружены в экссудатах корней и листьев двудольного растения Nicotiano tabacum, они были идентифицированы как и Эти соединения синтезировали метаболически активные поврежденные ткани растений. В настоящее время установлена сигнальная индуцирующая активность у большой группы соединений растительной природы.
Механическое повреждение тканей растений приводит к усилению синтеза таких сигнальных соединений.
Известно, что и коричная кислоты, проявляющие сигнальную активность, обладают так же антимикробными свойствами и являются промежуточными метаболитами на пути синтеза распознаются специфическими рецепторами агробактерий, являющимися трансмембранными хеморецептргыми белками с различной к таким молекулам Leroux, 1987. Для оптимальной индукции экспрессии генов vir требуется присутствие в эксцудатах растений различных углеводов глюкозы, глюкуроновой кислоты, галактозы, галактуроновой кислоты, арабинозы, маннозы, фукозы, целлобиозы и ксилозы, представляющих компоненты клеточной стенки растений.
Такие углеводы связываются с периплазматическим доменом рецептора в виде предварительно обработанного комплекса с белком-продуктом хромосомного вирулентного гена Chv E, причем конечный результат индукции процессинга тДНК зависит от синергической активности сигнальных соединений и сахаров эксцудатов растений. Структурная формула Позитивная регуляторная система vir A vir G, контролирующая экспрессию генов vir работает следующим образом.
Экспрессируемый конститутивно ген vir A выполняет функцию рецепции сигнальных молекул растений и трансмиссии этого сигнала в бактериальную клетку. Этот мембранный хеморецептор после принятия внешнего сигнала активирует продукт гена vir G, который в свою очередь выступает в качетве позитивного регулятора собственной транскрипции и транскрипции остальных генов vir Механизмы активации следующие.
Белок vir A, дважды пронизывающий мембрану бактерии, при появлении сигнальных молекул автофосфорилируется на своем С-конце, переходя в активную форму. В отсутствии индукции С-терминальный домен белки vir A взаимодействуют с W-терминальным доменом, ингибируя киназную активность. Активированный белок vir A в свою очередь внутренний клеточный белок трансдуктор сигнала vir a по остатку аспарагина 52 Jin et al 1990. Фосфорилированный белок vir G связывается с промоторами остальных генов регулона и со своим собственным, выступая в качестве транскрипционного активатора.
Индукция vir генов обратимая, и каскад реакций может быть прерван, что очень важно для патогена в случае, если хозяин больной и нежизнеспособный организм, перенос тДНК в его клетки не осуществляется Hess et al 1991. Кроме позитивной регуляторной системы vir A vir G, локализованной на Ti-плазмиде, в регуляции экспрессии vir-генов принимают участие также хромосомные гены. Об этом свидетельствует обнаружение спонтанного хромосомного мутанта ros, у которого гены vir C и vir D оперонов экспрессируются в отсутствие сигнальных молекул растений. 3.