27.09.2022, 14:37
Анна Новиковская
1,1 тыс

Ученые выяснили, что помогает растениям «чувствовать» гравитацию

❋ 3.0

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 заставляет даже упавшее дерево все равно тянуться вверх / © wikipedia.org / Автор: Екатерина Лебедева

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. 

Кукуруза — крайне ценная сельскохозяйственная культура, которой теперь угрожает глобальное потепление климата / © syngenta.ru  

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий