Обнаружен молекулярный "переключатель" роста для адаптации растений
Исследователи из Университета Фрайбурга под руководством профессора Юргена Кляйне-Фена открыли ранее неизвестный механизм, позволяющий растениям быстро адаптировать свой рост к изменяющимся условиям окружающей среды. Ключевую роль играет клеточная система деградации, которая действует как "переключатель", определяющий доступность гормона ауксина.
Механизм контроля через PILS-белки
В центре механизма находятся PILS-белки, выполняющие функцию "привратников":
- Они могут удерживать ауксин внутри клетки.
- Или высвобождать его для роста.
Решение зависит от количества этих белков.
Роль системы деградации ERAD
Учёные показали, что клеточная система деградации ERAD регулирует количество PILS-белков по необходимости:
- При изменении условий среды и необходимости в ауксине "привратники" разрушаются, и растение переключает режим роста.
- В стабильных условиях белки остаются на месте и подавляют гормональный ответ.
Этот механизм позволяет растению динамически регулировать рост, будь то рост корней в почве или изгиб побега к свету.
Значение открытия
Профессор Кляйне-Фен описывает механизм как "молекулярный переключатель": растение решает, будет ли ауксин эффективен, и таким образом гибко адаптирует рост к среде. Открытие даёт новую перспективу для понимания тонкого контроля развития растений.
Биолог и первый автор исследования Сейнаб Нура подчёркивает практический потенциал: "Если мы целенаправленно используем такие механизмы, сельскохозяйственные культуры могут стать более устойчивыми к стрессу". В долгосрочной перспективе эти знания могут помочь сделать растения более устойчивыми к изменению климата.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.