Прорыв в изучении хлоропластов может дать ключ к контролю созревания плодов

Биологи, возможно, обнаружили возможность управлять функциями хлоропластов — частей растительных клеток, ответственных за фотосинтез.

Исследователи из Университета Лестера обнаружили, что на хлоропласты влияет система убиквитин-протеасома (UPS) — процесс, вызывающий разрушение ненужных белков в клетках. Ранее считалось, что UPS действует только на центральные части клетки.

В результате учёные полагают, что смогут использовать специфические белки для регуляции функций хлоропластов — например, для управления превращением хлоропластов в высокопигментированные хромопласты во время созревания плодов.

Их статья "Chloroplast Biogenesis is Regulated by Direct Action of the Ubiquitin-Proteasome System" будет опубликована в журнале Science 2 ноября.

В работе идентифицирован ген SP1 в ядрах растительных клеток. Он кодирует белок убиквитин E3 лигазу, который способен регулировать развитие хлоропластов через процесс UPS.

Команда уже исследует потенциал использования гена SP1 в сельскохозяйственных культурах, например, для влияния на созревание таких плодов, как томаты, болгарский перец и цитрусовые.

Офис по развитию предпринимательства университета подал заявку на патент с целью разработки практических применений этого исследования.

Профессор Пол Джарвис, руководивший проектом с его начала в 2000 году, заявил: "Наша работа показывает, что UPS также действует на субклеточные компартменты растительных клеток — хлоропласты... Это открытие представляет собой крупный прорыв в биологии и может позволить манипулировать функциями хлоропластов у сельскохозяйственных культур".

Исследование финансировалось грантами Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).

Профессор Дуглас Келл, глава BBSRC, отметил, что это открытие приближает нас на шаг к большему контролю над созреванием, что даст фермерам большую гибкость при поставке продукции в наилучшем состоянии.