В условиях участившихся волн жары растения не могут убежать от перегрева, поэтому полагаются на внутренние биологические механизмы. Международная группа ученых обнаружила молекулярный процесс, позволяющий культурам сохранять прохладу. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Plants.
Главную роль в этом процессе играют устьица — микроскопические поры на поверхности листьев. При повышении температуры они открываются, запуская испарение воды, что работает по принципу потоотделения у человека. До сих пор многие детали этого механизма оставались загадкой для биологов.
Исследователи выявили, что белок UBP24 выступает в роли регулятора. При воздействии тепла он проходит через химическую модификацию, которая повышает его стабильность. Это, в свою очередь, поддерживает открытое состояние устьиц и обеспечивает непрерывное охлаждение растения.
Научная группа также проследила эволюционные корни этого явления. Оказалось, что способность UBP24 реагировать на жару возникла у сосудистых растений одновременно с развитием сложной системы управления устьицами. Неожиданным стало сходство с дрожжевыми организмами: родственный белок у грибов работает по похожему принципу, несмотря на сотни миллионов лет эволюционного расхождения.
Понимание этих процессов особенно важно в условиях глобального потепления. Полученные данные помогут селекционерам создавать сорта сельскохозяйственных культур, которые будут лучше переносить аномальную жару и сохранят продуктивность в изменившемся климате.
Ранее Наука Mail рассказывала, что лесные деревья плохо адаптируются к длительной засухе.