Исследователи изучили на генетическом уровне механизм реагирования растений на стресс и повреждения.
В будущем это поможет сохранить урожайность культур в условиях глобального потепления, утверждают ученые из Института Солка (Калифорния).
«Изменение климата может оказать существенное влияние на нашу продовольственную систему. Когда растения испытывают стресс, например, в результате засухи, это приводит к снижению урожайности. Если мы поймем, как растения реагируют на стресс, то, возможно, мы сможем разработать способ повышения их устойчивости и поддержать высокий уровень производства продуктов питания», — говорит профессор Джоан Чори, ведущий автор статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как известно, хлоропласты в клетках растений преобразуют энергию солнечного света в химическую энергию (фотосинтез). Обычно ядро клетки передает информацию хлоропластам для поддержания стабильного производства энергии. Однако в стрессовой среде хлоропласты посылают «сигнал тревоги» обратно в ядро клетки, используя ретроградную передачу сигналов. Этот сигнал SOS вызывает ответ, который помогает регулировать экспрессию генов в хлоропластах и ядре, чтобы оптимизировать производство энергии от солнечного света.
Ранее ученые выяснили, что в стрессовых ситуациях в растениях накапливается ген GUN1, но его точную молекулярную функцию не удавалось расшифровать. В новом исследовании биологи выяснили, что GUN1 не только объединяет многочисленные ретроградные сигнальные пути от хлоропластов к ядру, но и играет важную роль в образовании белков в поврежденных хлоропластах, влияя на редактирование РНК.
Изменения в РНК растений активируют сигналы, которые передаются ядру, заставляя растения реагировать на стресс — замедлять рост и сохранять энергию.
Подробно изучив этот механизм, ученые смогут найти пути регулирования роста и урожайности растений.
Анна Лысенко
Читайте также
