Ученые выяснили, что помогает растениям «чувствовать» гравитацию
Все растения способны определенным образом ориентироваться в гравитационном поле Земли, и их корни растут по направлению к центру нашей планеты, а стебли — от него. Теперь ученые нашли в геноме кукурузы гены, отвечающие за этот процесс.
Гравитропизм, или геотропизм — способность органов растений определенным образом располагаться по отношению к направлению силы тяжести. Даже если, к примеру, положить цветочный горшок на бок, растение в нем изогнет свой стебель и начнет тянуться вверх, тогда как его корни, напротив, станут расти вниз.
Чтобы выяснить, каким образом растения «понимают», где у Земли располагается центр, ученые провели эксперименты на кукурузе и модельном растении — резуховидке. Им удалось определить, что в поворачивании корней при изменении положения всего растения участвуют четыре гена.
При повороте прорастающего семени кукурузы некоторые корни резко меняли положение на «правильное», тогда как другие поворачивались медленнее. Отследив динамику корней у тысяч ростков и объединив полученные данные с генетической информацией по каждому растению, авторы работы узнали, где в геноме кукурузы находятся гены гравитропизма.
Затем исследователи смогли сузить область поиска и сопоставили положение нужных участков хромосом с такими же участками в геноме хорошо изученной резуховидки. Хотя эволюционные линии кукурузы и резуховидки разошлись более 150 миллионов лет назад, гравитропизм — общее свойство большинства растений с корнями и стеблями. Поэтому ученые предположили, что эта часть растительного генома должна быть довольно консервативной.
В результате удалось выявить четыре гена, которые «отвечают» за корневой гравитропизм кукурузы и резуховидки, а последующие тесты подтвердили догадку. В будущем исследователи планируют модифицировать эти гены, чтобы изменить архитектуру корневой системы кукурузы и сделать ее устойчивее к засухам.
В отдаленной перспективе знания о том, какие гены управляют ростом корней растений в гравитационном поле, пригодятся не только в сельском хозяйстве. Чтобы выжить на других планетах или в открытом космосе, людям, скорее всего, придется адаптировать земные растения к новым условиям, а это невозможно без понимания того, какие гены за какие особенности растений отвечают.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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