• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Биологи нашли вещество, заставляющее растения не нуждаться в свете

Ученые обнаружили механизм, который позволяет растениям развиваться в условиях низкой освещенности. В будущем это может поспособствовать созданию более устойчивых культур.

Выращивая мутанты арабидопсиса в условиях высокого освещения, исследователи обнаружили мутацию гена UVR8 / © MSU Grotewold Lab
Выращивая мутанты арабидопсиса в условиях высокого освещения, исследователи обнаружили мутацию гена UVR8 / © MSU Grotewold Lab

Ученые из Мичиганского государственного университета (Michigan State University) обнаружили ранее неизвестный механизм, с помощью которого растения реагируют на свет. Результаты работы в опубликованы научном журнале Nature Communications.

Автор исследования, профессор Эрих Гротволд (Erich Grotewold) пояснил, что в будущем этот механизм может привести к появлению культур, которые обладают повышенной устойчивостью к световому стрессу, а также более эффективно используют энергию света, не полагаясь исключительно на изменения окружающей среды.

Хотя свет необходим для растений, иногда он бывает слишком сильным и может повредить культуры. Для защиты от ультрафиолета растения производят множество природных молекул, которые называются флавоноидами и пигментами. Эти соединения дают растениям эволюционное преимущество в окружающей среде. 

Изначально Гротволд и его команда изучали мутантные варианты арабидопсиса, которые не могли продуцировать важный флавоноидный фермент. Ученые заметили, что один из типов мутантов имел серьезные проблемы с ростом, когда на него воздействовал определенный вид света. При этом, дикие экземпляры и другие мутанты оставались здоровыми. Оказалось, что это происходит из-за соединения под названием нарингенин-халкон (NGC).

Эта молекула обычно создается во время метаболического процесса, в результате которого появляются флавоноиды. У мутанта не было ключевого фермента на этом пути, из-за чего NGC начала накапливаться в клетках растения. Узнав, что именно приводит к дефектам роста, исследователи захотели понять причину. 

Ученые создали тысячи разнообразных мутаций арабидопсиса, вырастили их в условиях стрессового освещения и среди них выбрали часть растений, которая росла без дефектов. Эти растения объединяло наличие мутации гена UVR8 — белка, который обычно воспринимает ультрафиолет.

Исследователи из лаборатории Гротволда провели биохимические эксперименты и выяснили, что NGC взаимодействует с UVR8 и как бы «перепрограммирует» его на отправку сигналов роста, даже когда ультрафиолета недостаточно. Ранее о такой взаимосвязи ученые не знали.

Один из авторов исследования Нань Цзян (Nan Jiang) отметил, что нарингенин-халкон — промежуточный метаболический продукт — может напрямую модулировать функцию светочувствительного белка UVR8

В будущем эти открытия могут расширить возможности для светочувствительных модификации растений. Это позволит создавать растения, которые могут расти в условиях низкой освещенности или эффективно реагировать на вредные патогены.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

10 мая, 10:44
Александр Березин

Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?

5 мая, 11:45
ПНИПУ

Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.

8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно