Химический посредник, контролирующий цветение

Новое исследование объясняет, как работает старый садоводческий трюк продления цветения растений путём удаления плодов и семян. Всё дело в химическом посреднике — ауксине, который в больших количествах производят плоды и семена.

Хотя биологам хорошо известны экологические сигналы, запускающие начало цветения, механизмы его прекращения были менее ясны. Совместное исследование Университета Лидса и Ноттингемского университета показало, что фитогормон ауксин, участвующий во многих аспектах роста растений, играет ключевую роль в завершении цветения. Результаты опубликованы в журнале Nature Plants.

Исследователи изучали цветение небольшого сорняка Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля). Эксперименты показали, что оплодотворённые плоды Arabidopsis производят высокие уровни ауксина — более чем в 24 раза выше, чем неоплодотворённые плоды. Важно, что именно ауксин, производимый плодами, является сигналом, останавливающим производство растением новых цветков.

Хотя работа велась на одном виде растений, учёные полагают, что выводы будут широко применимы к другим видам, включая коммерчески важную культуру — рапс.

Как это работает? Гипотеза исследователей заключается в том, что высокие уровни ауксина, производимого в плодах, блокируют производство ауксина в новых цветках, предотвращая формирование и раскрытие бутонов.

«Теперь мы знаем, что растения будут оставаться в фазе цветения до тех пор, пока уровни ауксина от плодов и семян не станут достаточно высокими, чтобы его выключить. Это биологически важно, так как позволяет растению концентрировать энергетические ресурсы на развитии плодов и семян, а не на производстве новых цветков», — пояснил руководитель исследования доктор Том Беннетт.

Этот естественный процесс и эксплуатируют садоводы, удаляя плоды и тем самым устраняя источник всплеска ауксина, ведущего к завершению цветения.

«Это исследование открывает возможность улучшить урожайность сельскохозяйственных культур за счёт лучшего управления продолжительностью фазы цветения растений», — отметил доктор Беннетт.