Ученые определили механизмы восприятия температуры у растений
Специалисты из Калифорнийского университета Риверсайда выяснили, как растения чувствуют температуру. Результаты исследования могут помочь в прогнозировании пищевой безопасности и разработке технологий, позволяющих флоре справиться с потеплением.
Растения реагируют на жару по-разному. Температура влияет на их распространение по планете, восприимчивость к болезням, сезоны цветения и плодоношения. Ученые давно интересовались, как растения реагируют на такое воздействие, но, до недавнего времени, не могли точно определить задействованные механизмы, сообщает sciencedaily.com. Исследователи Калифорнийского университета Риверсайда предложили ответ на этот вопрос.
Команда доктора Мэна Чена сосредоточилась на изучении роли фитохрома B. Молекулярный сигнальный канал может быть ключом к тому, как растения реагируют на температуру. В статье для Nature Communications Чен с коллегами описали генетические триггеры, готовящие флору к росту в разных условиях. В качестве образца они использовали арабидопсис.
Развитие растений управляется суточным ритмом и временами года. Для всех процессов существует определенное время. По словам Чена, уже давно существует теория, что арабидопсис чувствует вечернее потепление. В природе этот зимний вид, вероятно, никогда не сталкивался с ночным повышением температуры.
«Нас всегда это удивляло, — сказал Чен, старший автор работы. – Предполагалось, что сигнальный канал фитохрома позволяет чувствовать температуру и днем, когда растению требуется тепло».
На самом деле арабидопсис растет в разное время суток, в зависимости от сезона. Летом – днем, зимой – ночью. Прошлые эксперименты, имитирующие холодные условия, показывали активную реакцию фитохрома B. При имитации лета она была менее выражена.
Ученые рассмотрели роль фитохрома при 21°С и 27°С под действием красного света. Монохромные волны позволили определить функции этой структуры при отсутствии лучей другого спектра. Выяснилось, что фитохром В работает датчиком температуры в дневное время летом. Без фоторецептора реакция растения значительно снижается. Ученые также указали на роль активатора транскрипции HEMERA, включающего «температурные» гены, отвечающие за рост.
Авторы признают, что не все растения могут реагировать так же, как арабидопсис. Но, учитывая, что HEMERA присутствует у всех видов, они могут иметь общий генетический механизм с незначительными вариациями.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также