Hi-Tech

«Незабудка»: ученые точно определили механизм памяти у растений

Биологи из Университетов Бирмингема и Ноттингема обнаружили механизм, который позволяет цветущим растениям чувствовать и «запоминать» изменения в окружающей среде. Помнят ли растения? Исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает потенциальные новые возможности выведения новых сортов растений, включая злаки и овощи, которые могут адаптироваться к различным условиям окружающей среды.

К примеру, многие растения помнят продолжительный холод зимы, который гарантирует, что они смогут цвести только весной, когда вернутся более теплые температуры. Функция памяти растений позволяет им точно координировать свое развитие в ответ на стресс или смену времен года. На холоде эти белки образуют комплекс и переключают растение в режим цветения. Один из способов «запомнить» это — группа белков PRC2. Не совсем понятно, как PRC2 обнаруживают изменения в окружающей среде, дабы убедиться, что активация происходит только по необходимости.

Растения помнят холода

Новое исследование проливает свет на функцию «восприятия окружающей среды» белками PRC2.

При более высоких температурах и избытке кислорода белок VRN2 постоянно расщепляется. Ученые обнаружили, что основной компонент комплекса — белок VRN2 — крайне нестабилен. Белок VRN2 также накапливается в холоде. Когда условия окружающей среды становятся более сложными, например, когда растение затоплено и уровень кислорода низок, VRN2 становится стабильным и повышает выживаемость. Ученые исследовали причины этого и обнаружили удивительное сходство между реакциями растений на холод и низкое содержание кислорода, возникающие во время наводнения. Это позволяет комплексу PRC2 запускать цветение при повышении температуры.

«VRN2 постоянно распадается, когда он не нужен, но накапливается при правильных условиях окружающей среды. «Растения обладают замечательной способностью ощущать и запоминать изменения в окружающей среде, что позволяет им контролировать свой жизненный цикл», объясняет ведущий автор, доктор Дэниел Гиббс, из Школы биологических наук в Университете Бирмингема. Таким образом, VRN2 непосредственно распознает и реагирует на сигналы из окружающей среды, а RPC2 остается инактивными до необходимости».

«Возможно, этот механизм можно было бы задействовать для создания растений, которые лучше адаптированы под разные экологические сценарии, это важно в условиях изменения климата».

Эта система, похоже, развивалась именно в цветущих растениях. Что примечательно, у животных также есть комплекс PRC2, но нет стабильного белка VRN2. Возможно, она дает им больше гибкости и способности адаптироваться, потому что они закреплены в земле и не могут двигаться.

Еще более интересные вещи можно найти в нашем Дзен. Любопытно, не так ли?

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть