Световые рецепторы растений служат заодно и термометрами — Naked Science
05.04.2020
Сергей Васильев

Световые рецепторы растений служат заодно и термометрами

4.7

Чувствительные к свету рецепторы растений регулируют их рост — но они же чувствительны и к температуре, позволяя точнее реагировать на изменения внешней среды.

©Eric Belfield

Глобальное потепление меняет растительный покров планеты, а с ним и жизнь всей биосферы, и человеческой цивилизации. Меняется и цикл роста сельскохозяйственных растений, смещаются обычные периоды их прорастания, цветения и созревания. Большую роль в этих переменах может играть фоторецептор фитохром B (phyB). Чувствительный к красному и инфракрасному свету белок участвует в регуляции процессов роста практически всех растений.

Известно, что он существует в двух конфигурациях: под действием излучения молекулы phyB переходят в состояние «включено» и собираются в клеточном ядре, образуя большие белковые комплексы («фототела», photobodies). Такие комплексы подавляют работу определенных генов, и на свету рост растения замедляется. Если же оно оказалось в тени, то фототела распадаются на отдельные белки phyB, и в таком «выключенном» состоянии они позволяют растению расти, поднимаясь на высоту, где света уже достаточно.

Логично предположить, что и температура влияет на фитохром аналогичным образом: если она достаточно высока, он должен переходить в состояние «включено», обеспечивая рост. Однако эксперименты, проведенные Мэном Чэнем (Meng Chen) и его коллегами из Калифорнийского университета в Риверсайде, принесли совершенно неожиданные результаты. О них ученые сообщают в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Авторы рассмотрели поведение фитохрома в клетках листьев и стеблей резуховидки Таля при разных освещении и температуре. Обнаружилось, что повышение температуры не заставляет все фототела быстро распасться, как это происходит на ярком свету. Вместо этого они исчезают постепенно, с каждым этапом роста температуры, так что ученые заключают, что комплексы фототел не одинаковы. Они чувствительны к разному диапазону температур, позволяя растению точнее подстраиваться под текущие условия среды.

«Фототела — это большие, динамичные белковые комплексы. Наши результаты показывают, что они могут иметь различный состав, — говорит Мэн Чэнь. — Думаю, эти различия и позволяют фототелам по-разному реагировать на температуру». Возможно, в будущем в них удастся разобраться полнее и использовать эти механизмы для того, чтобы нужные растения смогли процветать и в наступающую теплую эпоху.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
4 часа назад
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Вчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: