Исследование печёночника обыкновенного может помочь в управлении сельскохозяйственными культурами
Новое исследование генетических путей в печёночнике обыкновенном может иметь значение для будущих манипуляций с сельскохозяйственными культурами.
Результаты исследования, проведённого под руководством учёных из США и соавтором которого выступил генетик профессор Джон Боумен из Школы биологических наук Университета Монаша, опубликованы в журнале Nature Plants.
Ранее в этом году исследователи подтвердили новую роль хорошо известной молекулы растений — 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты (ACC), впервые показав, что она, вероятно, действует самостоятельно как растительный гормон.
ACC является предшественником растительного гормона этилена, который играет множество ролей в росте и развитии.
«Этилен был первым идентифицированным газообразным гормоном более 100 лет назад у цветковых растений, — объясняет профессор Боумен. — Это "гормон созревания", из-за которого одно гнилое яблоко портит всю корзину».
Сигнальный путь этилена был охарактеризован у цветковых растений, и его нарушение приводит к ряду дефектов, включая созревание плодов.
Однако наземные растения произошли от водорослей, и гены, кодирующие путь передачи сигнала этилена, можно найти у современных водорослей. Вероятно, они были приобретены от цианобактериального эндосимбионта, который эволюционировал в хлоропласт. Это говорит о том, что данный путь существовал задолго до эволюции созревания плодов.
«Возможность понимать и контролировать выработку этилена имеет огромное значение для сельского хозяйства и садоводства».
Профессор Боумен и его коллеги исследовали путь передачи сигнала этилена у печёночника Marchantia и показали, что, хотя этилен действует как сигнальная молекула, как и у цветковых растений, его ферментативный предшественник ACC также является биологически активной молекулой.
«Поскольку печёночники не производят этилен через ACC, это говорит о том, что ACC был биологически активной молекулой у предков наземных растений, — отмечает профессор Боумен. — А путь этилена, каким мы его знаем у цветковых растений, эволюционировал путём кооптации уже существовавших путей».
«Эти пути, вероятно, всё ещё существуют у цветковых растений, и ими можно манипулировать, чтобы влиять на передачу сигналов этилена и связанные с ним биологические процессы у сельскохозяйственных культур».