• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.11.2025, 13:20
Максим Абдулаев
2,9 тыс

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений

❋ 3.6

Американские ботаники выяснили, что ориентация растений в пространстве — результат конкуренции двух противоположных сигнальных систем, а не простого стремления расти вверх. Они описали белок SLQ1, который активно заставляет стебель расти вниз. Это открытие меняет представление о гравитропизме: оказалось, растения балансируют между сигналами «вверх» и «вниз».

Растение Arabidopsis thaliana с отключенными генами LAZY / © Yoshihara Spalding

Способность растений определять гравитацию и расти против нее (отрицательный гравитропизм) зависит от белков семейства LAZY. В специальных клетках-статоцитах есть статолиты — тяжелые зерна крахмала, связанные с белками LAZY. Под действием гравитации они опускаются на нижнюю стенку клетки, где белки связываются с клеточной мембраной и меняют поток растительного гормона ауксина, заставляя стебель изгибаться и расти вверх.

Растения-мутанты, у которых удалены гены этого семейства (так называемые lazy, или «ленивые» мутанты), теряют способность расти вертикально и стелются по земле. Ранее считалось, что это происходит из-за потери гравитационного ориентира: растение просто «падает» и растет горизонтально.

Авторы статьи, опубликованной в журнале PNAS, провели генетический скрининг мутантов модельного растения Arabidopsis, лишенных всех основных генов LAZY. Целью было найти такую дополнительную мутацию, которая «починила» бы сломанный механизм гравитации.
Удалось обнаружить растение, которое, несмотря на отсутствие белков LAZY, снова начало расти вертикально. Генетический анализ показал, что причиной «исцеления» стала мутация в гене, который авторы научной работы назвали SLQ1 (Suppressor of Lazy Quadruple 1). Исследователи изучили структуру белка SLQ1, определили его локализацию в клетке и проверили, как он взаимодействует с гормоном ауксином.

Исследование показало, что «ленивые» растения растут по земле не из-за слабости или потери ориентации, а из-за активной работы белка SLQ1. В отсутствие белков LAZY он перехватывает управление и направляет поток ауксина таким образом, что растение прижимается к почве (положительный гравитропизм).

Выяснилось следующее. В нормальном растении работают обе системы: мощный сигнал LAZY тянет стебель вверх, а более слабый сигнал SLQ1 тянет его вниз. LAZY побеждает, и растение растет вертикально. Белок SLQ1 работает в паре с белком SETH6. Они образуют комплексы в местах контакта эндоплазматического ретикулума и клеточной мембраны, влияя на транспорт гормонов.

Самым неожиданным открытием стало то, что при отключении и системы «вверх» (LAZY), и системы «вниз» (SLQ1) растение не потеряло ориентацию полностью. Оно сохранило слабую способность расти вверх. Механизм определения гравитации, независимый от LAZY, еще только предстоит изучить.

Рост растения — это не выполнение одной команды, а динамическое равновесие («перетягивание каната») между противоборствующими молекулярными путями. Изменяя баланс между белками LAZY и SLQ1, растение может точно настраивать угол роста ветвей, что необходимо для создания оптимальной архитектуры кроны. Дальнейшее изучение механизма, независимого от LAZY, может привести к полному пересмотру теории гравитропизма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

12 января, 10:22
Игорь Байдов

В Олдувайском ущелье на севере Танзании ученые обнаружили скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, а рядом с ним — необычные для того времени каменные орудия. Авторы нового исследования полагают, что им удалось найти древнейшее место разделки гигантской добычи.

10 января, 11:00
Игорь Байдов

На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.

10 января, 11:00
Игорь Байдов

На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

12 января, 10:22
Игорь Байдов

В Олдувайском ущелье на севере Танзании ученые обнаружили скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, а рядом с ним — необычные для того времени каменные орудия. Авторы нового исследования полагают, что им удалось найти древнейшее место разделки гигантской добычи.

17.12.2025, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23.12.2025, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

2 января, 12:27
Адель Романова

Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно