Деякі трави пригнічують зростання рослин-конкурентів, стимулюючи в них генетичну активність.
Територіальна поведінка асоціюється у нас тільки з тваринами. Наприклад, з кішками: відразу уявляєш собі двох котів, які встали в театральні пози і нудно кричать один на одного - один, значить, чужак, і зайшов на не свою територію. Те ж саме можна побачити у багатьох інших видів, у птахів і звірів, риб і амфібій, рептилій і комах. Але багато хто б здивувався, якби їм сказали, що рослини можуть захищати те місце, де вони ростуть, від небажаних сусідів. Біологам же це давно відомо: дерева, трави і кущі, звичайно, не б'ються гілками і не бігають по ділянці, проте у них є хімічні способи впливу на конкурентів - різноманітні речовини, які шкодять нежданому гостю.
Властивість одних організмів виділяти хімічні сполуки, які гальмують або пригнічують розвиток інших, називають аллелопатією. Хоча вона відома не тільки у рослин, а й у мікроорганізмів, у грибів, у тварин, механізм її в багатьох випадках залишається загадковою. Зараз вже відомі багато різних молекул, які рослини виділяють у ґрунт через коріння; тут вони руйнуються або видозмінюються бактеріями, продукти бактеріальної хімічної роботи всмоктуються кореневою системою конкурента, після чого у того, наприклад, зупиняється зростання.
Дослідники з Тюбінгенського університету та Інституту біології розвитку Товариства Макса Планка вирішили з'ясувати, як діють циклічні гідроксамові кислоти, що виділяються деякими видами трав - продукти деградації цих кислот відомі своєю фітоксичністю. Виявилося, що вони пригнічують роботу гістонових деацетилаз, спеціальних ферментів, які керують активністю безлічі різних генів. Відомо, що ДНК в клітинному ядрі знаходиться в комплексі з пакувальними білками - гістонами, і активність тієї чи іншої ділянки ДНК, активність записаних в ньому генів буде залежати від того, наскільки щільно він пов'язаний з гістонами (якщо упаковка слабка, то з ДНК зможуть працювати молекулярні машини, що займаються синтезом матричної РНК для білкового синтезу). Щільність ДНК-гістонової упаковки залежить від модифікацій самих гістонів, і тут стає зрозуміло, як інші ферменти, ацетилази і деацетилази, впливають на роботу генів: приєднуючи ацетильну групу до гістонів, ацетилази роблять упаковку ДНК більш пухкою - гени активуються; деацетилази, навпаки, роблять упаковку більш щільною - і гени відключаються.
Тепер згадаймо про циклічні гідроксамові кислоти, точніше, про продукти їх перетворення на ґрунті. Потрапивши в клітини чужої рослини, вони пригнічують роботу деацетилаз - відповідно, активність генів різко зростає. Саме тому, як пишуть автори роботи в статті в The Plant Cell, у конкурента починаються проблеми зі зростанням. Відбувається так, очевидно, тому, що гени активуються без розбору, баланс між ними порушується, і через безлад на генетичній «кухні» рослині стає погано. Правда, залишається питання, чому рослини-господарі не страждають від власної хімічної (або краще сказати, молекулярно-біологічної) зброї.
Поки що це перший випадок, коли вдалося досить повно розкрити молекулярний механізм рослинної алелопатії, хоча, треба думати, прогрес тут не змусить себе довго чекати: по-перше, на основі таких речовин можна створити більш-менш виборчі гербіциди, що зупиняють зростання бур'янів і шкідливих інвазивних видів, а по-друге, їм можна було б знайти застосування в медицині - впливаючи на структуру ДНК-білкових комплексів, подібні молекули могли б придушувати зростання пухлин. І це не така вже фантазія - з одного боку, гістонові деацетилази і так вже використовуються в якості протиракових препаратів, а з іншого боку, за словами самих дослідників, в їх експериментах похідні гідроксамових кислот дійсно придушували зростання людських ракових клітин.