Исследователи обнаружили новый механизм, контролирующий развитие корней растений

Международная команда учёных, включая Куна Юэ, Тома Бикмана и Ива Де Смета (VIB/Гентский университет), открыла новый регулятор клеточного деления, формирующий корневые системы растений — PROTEIN PHOSPHATASE 2A-3 (PP2A-3). Результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, могут привести к новым методам улучшения архитектуры корней для повышения урожайности.

Работая с растением Arabidopsis thaliana, команда Де Смета искала белки, связывающиеся с известным регулятором корневых систем — рецепторной киназой ARABIDOPSIS CRINKLY 4 (ACR4). С помощью биохимических методов был идентифицирован PP2A-3 как субстрат фосфорилирования для ACR4.

Вместе с ACR4, PP2A-3 является частью строго контролируемого фосфорилирующего центра, который управляет клеточным делением и, как следствие, архитектурой корня.

«Эти результаты логично продолжают нашу предыдущую работу по ACR4 — первой рецепторной киназе, которой была отведена роль в развитии корня», — говорит Де Смет. «Обнаружение нового партнёра по взаимодействию для ACR4 захватывающе, потому что теперь мы лучше понимаем механизм действия этого важного регулятора роста растений».

Хотя работа проводилась на Arabidopsis, большинство сельскохозяйственных культур имеют гены, аналогичные ACR4 и PP2A-3. Понимание механизмов, управляющих развитием корней, может открыть путь к новым инструментам для обеспечения продуктивности сельхозкультур.

Например:

• Растения с более глубокой корневой сетью лучше развиваются, так как могут получать больше ресурсов из почвы, таких как вода и азот.
• Более сильное ветвление корней в верхнем слое почвы позволяет оптимально добывать фосфат.

«Больше знаний о росте корней может послужить основой для создания новых сортов сельскохозяйственных культур с лучше развитыми корневыми системами», — заключает Де Смет.