• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.12.2016, 07:01
Редакция Naked Science
639

Огурцы на МКС указали на роль гравитации в жизни растений

Семена огурцов, начавшие рост на околоземной орбите, указали на роль белка CsPIN1, который «чувствует» гравитацию и направляет действие гормонов роста.

ogurec0
©Wikipedia / Автор: Visellia Orfius

Уже довольно давно известно, что растения способны «чувствовать» направление действия сил притяжения и соответствующим образом распределять градиент ауксинов – растительных гормонов роста и развития. Но чтобы лучше понять, как эти процессы реализуются на клеточном уровне, японские ученые исследовали рост семян огурца на борту МКС, в условиях микрогравитации.

 

Хидеюки Такахаси (Hideyuki Takahashi) и его коллеги выбрали огурцы, поскольку они, как представители семейства тыквенных (Cucurbitaceae), на ранних стадиях развития формируют особые «крючки», расположенные между растущим корнем и стеблем. Они позволяют растению закрепляться в почве и облегчают пробивание ростка через плотную семенную оболочку, а направление их роста определяется именно гравитацией. Если семя размещается верно (вертикально, нужной стороной вверх), то «крючки» растут горизонтально у поверхности грунта. Если семя лежит горизонтально, рост «крючка» с верхней стороны подавляется гравитацией. Ну а на МКС он растет в любом случае.

 

В новой работе Такахаси и его соавторы использовали такие растения, доставленные с МКС, изучив поведение белка CsPIN1, активность которого регулируется гравитацией, и впервые показав, что именно он может служить «передаточным звеном» между гравитацией и гормональной реакцией растения, которая проявляется и в направлении роста «крючков». Об этом ученые пишут в статье, опубликованной журналом Nature Microgravity.

 

Поместив семена огурцов в специально разработанные контейнеры, ученые снова отправили их на орбиту. Одна группа растений развивалась здесь в обычных условиях микрогравитации, а вторая – при не слишком быстром центрифугировании, которое имитировало слабую (1g) гравитацию. Эксперимент продолжался всего два часа, после чего начавшие рост семена космонавты фиксировали в сложном растворе на основе спирта и возвращали на Землю.

 

Здесь Такахаси с коллегами сравнили состояние тех и других растений, прокрасив их ткани на наличие CsPIN1 и выяснив расположение этого белка в клетках. Оказалось, что под действием гравитации CsPIN1 перемещается в переходную зону между корешком и гипокотилем (промежуточной областью между корнем и стеблем). По словам ученых, это заставляет клетки формировать транспортный канал, по которому гормоны роста могут перемещаться из одной части растения в другое и управлять его развитием в соответствии с гравитацией.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 06:17
Мария Азарова

Растительные продукты из бобовых позволяют получать белок и другие питательные вещества без сложной переработки сырья, но их распространению мешают в том числе привычки потребителей и требования к текстуре. Исследователи из Щвейцарии нашли способ изменить структуру цельных бобовых так, чтобы она стала более мясистой, плотной и устойчивой к пережевыванию.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

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