Циннии помогут сделать сельхозкультуры более крепкими
Биологи из Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) и Университета Внутренней Монголии (Хух-Хота, Китай) выявили группу генов, которая отвечает за прочность стебля у двудольных растений.
Результаты исследования описаны в журнале Horticulturae и будут полезны для сельского хозяйства. Работу поддержал Российский научный фонд.
«В процессе развития растений происходят специфические изменения как на уровне клеток, тканей, целых органов, так и в обмене веществ и физиологических процессах. Все эти изменения контролируются на генетическом уровне и условиями внешней среды. Эти изменения приводят к формированию анатомо-морфологических структур, которые обеспечивают эффективное выполнение основных функций стебля — транспорт воды, минеральных веществ и фотосинтатов, удерживание побега в вертикальном положении. Эти процессы связаны с отложением лигнина в клеточных стенках сосудов и волокон; в клетках коры или в центре стебля лигнина нет», — поясняет соавтор работы, младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии поддержания и восстановления компонентов природных и трансформированных биосистем УрФУ Анастасия Тугбаева.
Ученые отследили процесс лигнификации (одревеснения) у всего стебля, то есть на разных этапах онтогенеза, при разном физиологическом возрасте растения. Это важно, так как на разных этапах жизни у растения разный состав фенолов.
«До нас процесс лигнификации изучали преимущественно на однодольных — злаках: рассматривали их устойчивость к полеганию. Мы же зашли с другой стороны и посмотрели, какие гены отвечают за «крепость» стебля. Нам удалось определить тип генов, ответственных за одревеснение, как меняются экспрессия этих генов и содержание фенольных соединений на разных этапах жизни растения», — поясняет доцент кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Александр Ермошин.
Опыты биологи проводили на растениях «циннии изящной», однако полученные учеными сведения полезны на практике. Их можно экстраполировать на сельскохозяйственные культуры — сложноцветные, крестоцветные, пасленовые. Таким образом, селекционеры смогут выращивать, к примеру, подсолнечник и томаты с крепкой «ножкой».
Кроме того, биологам удалось выяснить, что перед началом лигнификации разнообразие фенольных соединений — гидроксикоричных кислот — и их количество увеличивается, а позже — снижается. То есть перед тем, как начинается процесс одревеснения, фенольных соединений больше, и они разнообразней. Зная эти особенности двудольных, можно применять стебли растений для экстрагирования (выделения) этих фенольных соединений и последующего их использования в медицине (создание БАД с антиоксидантными свойствами и замедления старения) или косметологии (их используют в составе кремов для придания коже ровного тона).
В планах ученых — исследовать, как влияют стрессовые факторы (засуха, перепады температуры, дефицит элементов минерального питания и др.) на процесс лигнификации, и выяснить, будет ли растение в стрессовых условиях более устойчивым или наоборот.
Цинния изящная — однолетнее двудольное растение (астровые). Наряду с петунией является одним из самых распространенных цветочных культур: популярна и в городских, и в сельских районах. Входит в десятку наиболее распространенных по всему миру летних растений. Так, в США цинния пользуется большой популярностью (там вывели большую часть современных сортов циннии).
Фенольные соединения являются основными антиоксидантами растительного происхождения. Следствием окислительных процессов, протекающих в человеческом организме, является избыточное образование свободных радикалов, которые разрушают белок, ДНК, липиды и другие биологически активные соединения, что приводит к преждевременному старению и в конечном итоге к сокращению продолжительности жизни. Фенольные соединения предохраняют человеческий организм от оксидативного стресса. Фенольные соединения также активируют в нашем организме синтез антиоксидантных ферментов, защищают от эпидемических, сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, старческого слабоумия.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
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.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
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