Биологи обнаружили генетический «тормоз» роста растений

Биологи обнаружили генетический «тормоз» роста растений

Ученые нашли в геноме растений три гена, подавляющие их рост в дневное время суток; управление активностью этих генов может оказать помощь вывести новые виды быстрорастущих сельскохозяйственных культур, сообщается в статье, размещённой в издании Nature.

Растения, в отличие от животных, увеличиваются в течении всей собственной жизни. Данный процесс носит прерывистый темперамент – представители флоры сочетают долгие периоды самообладания с краткими промежутками активного роста, в большинстве случаев приходящегося на предрассветные часы. Ученые не смогут конкретно найти причины ночной активности растений.

Несколько биологов под управлением Стива Кэя (Steve Kay) из Университета Калифорнии в Сан-Диего нашла гены, «дирижирующие» этим процессом. В собственном изучении ученые исходили из того, что все живые организмы владеют «биологическими часами» – совокупностями регулирования активности организма в зависимости от времени дней.

Ученые следили за активностью генов в страницах ближайшего родственника капусты, арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), в дневные и ночные часы. Арабидопсис, чей геном довольно несложен, обширно употребляется в лабораторных изучениях и есть одним из любимых объектов генетиков.

Исследователи поняли, что «биологическими часами» арабидопсиса руководит сочетание трех белков, синтезирующихся в клетках этого растения при участии генов ELF3, ELF4 и LUX. Как мы знаем, что нарушение работы двух первых генов ведет к раннему цветению и к нарушениям роста стебля. Роль гена LUX ранее не была установлена.

Оказалось, что три белка образуют молекулярный комплекс, пик концентрации которого приходится на конец вечера и начало ночи. «Вечерний протеиновый комплекс», как назвали это соединение ученые, блокирует воздействие двух главных форм белков-стимуляторов роста растений, вырабатываемых при помощи вторых генов – PIF4 и PIF5.

«Сейчас нам ясно, что этот протеиновый комплекс трудится как тормоз» роста растений. И в то время, когда мы «выключали» один из этих генов, протяженность стебля растений возрастала значительно стремительнее, – отметил Кэй.

Ученые предполагают, что растения растут глубокой ночью по причине того, что таковой режим оказывает помощь им лучше применять питательные вещества, запасенные за сутки.

«Постоянный рост без перерыва неэффективен, если он не согласуется с поддержанием энергетических запасов, каковые запасаются и расходуются циклически в течение ночи и каждого дня. Как раз исходя из этого растения растут не неизменно, а иногда», – пояснил Кэй.

Согласно точки зрения авторов работы, управление активностью генов, участвующих в сборке «тормоза» роста, может оказать помощь вывести новые виды быстрорастущих сельскохозяйственных культур.

Величайшие Открытия: Биология


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: