• 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
15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

15 декабря, 18:04
Андрей Серегин

Человек столетиями охотился на самых недружелюбных медведей, считая их опасными хищниками. На примере апеннинских медведей ученые доказали, что соседство с людьми сделало этих животных менее враждебными на генетическом уровне.

15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

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

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

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
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно