Почему растения так чутко реагируют на свет, что способны буквально «читать» его оттенки и менять свой рост? Ученые из Мичиганского и Гавайского университетов впервые показали, что молекула, образующаяся в клетках, может напрямую перепрограммировать светочувствительный белок. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Как бы ни был нужен растениям солнечный свет, его может быть слишком много. Более того, резкий свет может привести к повреждениям, подобным солнечным ожогам. Главный герой открытия — соединение нарингенин халкон (NGC). Обычно оно лишь промежуточное звено на пути к созданию флавоноидов — природных пигментов, «солнцезащитных» молекул. Подобно аналогичным специализированным молекулам, защищающим от вредителей или привлекающим опылителей, эти соединения дают растениям эволюционное преимущество в окружающей среде. Но в опытах с модельным растением Arabidopsis выяснилось, что при блокировке одного фермента NGC начинает накапливаться, и тогда рост растения резко меняется под действием света.
Разгадка оказалась в белке UVR8 — рецепторе ультрафиолетового излучения, открытом всего два десятилетия назад. Обычно он реагирует только на жесткий УФ-В, включая защитные механизмы. Но оказалось, что NGC способен связываться с этим белком и «запускать» его даже без ультрафиолета. Получается, что молекула из закулисья клеточного метаболизма вдруг вышла на сцену в роли режиссера, управляющего ростом растения.
Открытие показало, что внутренние молекулы растения могут быть тонкими настройщиками развития. В будущем такая «перепрошивка» позволит создавать культуры, которые лучше переносят резкое освещение, эффективнее используют энергию и легче справляются со стрессами.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые доказали: чай может расти в лунном грунте.
