Исследователи приблизились к созданию умных растений

10 сентября в 14:40

219

Исследователи приблизились к созданию умных растений

Ученые из университета Британской Колумбии раскрыли механизм регуляции роста растений. Это поможет создать растения, которые способны воспринимать окружающую среду и корректировать собственное развитие в соответствии с ней.


Управление ростом клеток необходимо для нормального функционирования живых организмов, поскольку без него клетки будут размножаться бесконтрольно, как при раке или бактериальных инфекциях.

Эта система помогает растениям выжить в тяжелых условиях и успешно развиваться в благоприятных. Она определяет, когда растениям расти и когда приостанавливать рост, когда цвести или наоборот запасать энергию. Понимание принципов регуляции роста будет способствовать инновациям в сельском хозяйстве, лесничестве и борьбе с последствиями изменения климата.

Профессор  ботаники из университета Британской Колумбии, Джоффри Вейстнис и его коллеги  открыли, что основной регулятор роста белок CLASP. Этот белок был найден в составе клеток растений, грибов и животных. Контролируя белковые нити внутри клеток, он играет важную роль в росте и делении клеток.

Исследование, опубликованное в Current Biology показывает, что брассиностероиды, гормоны роста растений, сокращают выработку CLASP. Ученые обнаружили это, подвергая воздействию брассиностероидов Arabidopsis thaliana, небольшое цветковое растение, распространенное в Евразии и Африке.

Arabidopsis thaliana растение, на котором команда ученых проводила опыты. Источник: ru.wikipedia.org.

Под воздействием брассиностероидов растения прекратили расти и стали напоминать растения с недостатком CLASP белка. Это открытие побудило команду исследователей провести эксперименты, которые доказали, что основной объект воздействия брассиностероидов — CLASP. Ученые были озадачены тем фактом, что введение  брассиностероидов остановило рост клеток.

Также, исследователи обнаружили, что CLASP предотвращает деградацию рецепторов брассиностероидов. Потому, когда организму не хватает CLASP, брассиностероиды становятся менее эффективными и уровень белка снова поднимается.

Вейстнис сравнивает эту систему со взаимовлиянием цикла хищник-жертва, приводя в пример лисиц и кроликов. Когда популяция лисиц растет, то это приводит к сокращению популяции кроликов, как основной пищи лисиц. Из-за нехватки еды количество хищников сокращается, тогда количество кроликов снова растет.

Сделанные исследователями открытия доказывают, что CLASP самоуправляемый, ведь он поддерживает существование гормона, который его регулирует. Эта информация полезна для сельского хозяйства, так как отрасль ищет способы справиться с изменениями климата.

Одна из целей сельского хозяйства в будущем — создание умных растений, способных воспринимать окружающую среду и корректировать собственное развитие в соответствии с ней. Это необходимо для того, чтобы растения могли приносить урожай во все более ухудшающихся природных условиях. CLASP-механизм ключевой в этом деле.

При проведении опытов команда Вейстниса сотрудничала с учеными из университета Манитобы и университета Саскачевана. Их исследования одобрили Совет по естественным наукам и техническим решениям Канады, Канадский исследовательский институт и Фонд инноваций Канады.

О том, как биотехнологии помогают повысить урожайность читайте здесь

Источник: news.ubc.ca.

 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

AgriGeek

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

bn

Вверх