Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений
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».
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.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Долгое время считалось, что люди, которые увлечены просмотром видео для взрослых, чаще жалуются на симптомы депрессии. Однако новое лонгитюдное исследование с участием почти 3000 человек показало: эта связь значительнее сложнее, чем предполагали.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии