Исследователи Женевского и Лозаннского университетов (Швейцария) раскрыли генетический механизм, позволяющий растениям укреплять защитный барьер корней для выживания в засушливых условиях. Это открытие поможет создавать более устойчивые к засухе сельскохозяйственные культуры.
Корни не просто поглощают воду и питательные вещества. Они способны менять структуру, чтобы справляться с недостатком воды. Ученые изучили 284 природных разновидности резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) — небольшого однолетнего цветкового растения. В ходе анализа они обнаружили, что количество и распределение суберина (естественного водонепроницаемого слоя внутри корня, который спасает растение от засухи) напрямую зависят от климата и географического происхождения растения.
До сих пор знания о регуляции суберина основывались на лабораторных образцах. Изучив растения из разных регионов мира, команда выявила поразительное разнообразие в уровнях отложения суберина. Оказалось, что этот барьер сильнее развит у растений из регионов с высокой изменчивостью осадков, засушливыми условиями и высокими температурами.
По словам ученых, усиление барьера — естественная адаптация к водному стрессу, позволяющая лучше контролировать водообмен с почвой. Ученые добавили светящийся краситель и увидели, сколько суберина и в каком месте отложилось в каждом корне. Выяснилось, что его количество не одинаково и зависит от вида растения.
С помощью генетического анализа ученые идентифицировали новый ген — ключевой регулятор суберина. Когда он активен, барьер становится прочнее; когда нарушен — защита формируется хуже. Также этот механизм связан с гормоном, отвечающим за реакцию растений на засуху.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые нашли механизм появления клеточных стенок растений.
