Обнаружен «фонтан молодости» для листьев
Команда под руководством профессора садоводства Корнеллского университета Су-Шен Гана обнаружила ферментативный «фонтан молодости», замедляющий процесс отмирания листьев. Это открытие закладывает основу для генетики свежести.
В серии экспериментов на растении Arabidopsis thaliana учёные обнаружили ключевой регулятор — S3H, который действует как тормоз процесса старения листьев. При низком уровне S3H листья стареют рано; при высоком уровне — их долговечность увеличивается.
Исследование было опубликовано 19 августа в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В начале пути старения находится салициловая кислота — предшественник активного ингредиента аспирина, которую растения используют как гормон. Обнаруженный генный продукт (S3H) расщепляет салициловую кислоту, эффективно отменяя молекулярную команду к отмиранию.
Помимо влияния на сроки, он также влияет на скорость старения:
- Нормальные растения: лист желтеет более чем за 9 дней.
- Растения без гена S3H: пожелтение менее чем за 3 дня.
«Мы нашли точку схождения между системами медленной и быстрой смерти», — пояснил Ган. Когда растение начинает накапливать салициловую кислоту, оно включает S3H, который действует как тормоз, расщепляя кислоту и давая растению время на рециклинг всех полезных компонентов.
В текущем исследовании увеличение долговечности листьев было значительным, но измерялось днями. Ган ожидает, что дальнейшие исследования позволят задержать старение на недели.
Перспективы применения
- Свежесть продукции: листовые зелени, дольше остающиеся свежими в холодильнике; букеты цветов с увеличенным сроком жизни; культуры с продлённым сроком хранения и меньшими потерями после сбора.
- Увеличение урожайности: «Успех селекционеров в повышении урожайности растений во многом связан именно с задержкой старения листьев», — отметил Ган. Долгоживущая зелёная ткань необходима для производства плодов, овощей и семян.
Его лабораторная группа уже работает с другими генами пути салициловой кислоты. При «отключении» одного из генов-регуляторов с помощью молекулярных инструментов урожай сои увеличился до 44%.