Растения используют "человеческие" белки для защиты от стресса
Исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, что растения испытывают стресс и посылают защитные сигналы с помощью того же генетического механизма, что и люди.
Международное исследование, опубликованное в журналах Science Signaling и Science, показало, что растения адаптировали белки, которые люди используют для восприятия окружающей среды (зрения и обоняния) и защиты от угроз.
Исследование под руководством Университета Северной Каролины изучало семейство G-белков у резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) из семейства Капустные (Brassicaceae), куда входит и капуста.
- У людей G-белки участвуют в восприятии света, вкуса, запаха, а также в регуляции поведения и настроения через такие вещества, как адреналин, гистамин, дофамин и серотонин.
- G-белки есть почти у всех живых организмов, и около половины всех лекарств для человека действуют через G-белок–сопряжённые рецепторы.
Растения адаптировали этот механизм для защиты от патогенов и водного стресса. При этом лаборатория профессора Джимми Ботеллы ранее обнаружила, что растения содержат большее разнообразие этих G-белков, чем люди.
Эволюционное превосходство растений
Исследование показывает, как эти белки эволюционировали у растений:
- "Классические" члены семейства G-белков у растений сохранили свою роль в развитии (как и у людей).
- Более новые члены семейства специализировались на реакциях на стрессы окружающей среды.
Это отражает ключевое различие между животными и растениями: животные могут избежать стресса, переместившись, а большинство растений "прикованы" к одному месту и должны находить ingenious решения для выживания.
Исследование проводилось под руководством доктора Алана Джонса и доктора Дайсуке Урано с участием учёных из Национального университета Сингапура и Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (Нью-Йорк). Роль этого жизненно важного семейства белков в растительных системах всё ещё во многом неизвестна.
Ранее команда профессора Ботеллы изучала важную роль G-белков в повышении урожайности таких культур, как рис, и продолжает исследования на других зерновых культурах для решения проблем глобальной продовольственной безопасности.