Учёные открыли белок, помогающий растениям переносить засуху, наводнения и другие стрессы

Международная команда исследователей, включающая учёных из Дартмута, обнаружила белок, играющий ключевую роль в том, как корни растений используют воду и питательные вещества. Это важный шаг для повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур и биотоплива.

Результаты опубликованы на этой неделе в журнале PNAS. В команду вошли исследователи из Дартмутского колледжа, Университета Абердина и Университета Лозанны.

Корни растений используют свой эндодермис (внутренний слой клеток) в качестве клеточного "привратника", контролирующего эффективное использование и перемещение воды и питательных веществ из почвы в надземные части. Ключевым элементом этого клеточного барьера является полоска Каспари, которая также помогает растениям переносить стрессы, такие как засоление, засуха и затопление. До недавнего времени было мало известно о генах, управляющих формированием полоски Каспари, состоящей из тонкой ленты лигнина — полимера, придающего древесине прочность.

В своём исследовании учёные идентифицировали белок ESB1, который участвует в отложении участков лигнина на ранних стадиях развития полоски Каспари и в их слиянии в непрерывную ленту по мере её созревания.

Растения используют отложение лигнина во многих типах клеток и в ответ на различные стрессы окружающей среды. Лучшее понимание этого процесса может в конечном итоге помочь учёным управлять содержанием лигнина в растениях и повысить производство сельскохозяйственных культур и биотоплива, в том числе в регионах с неидеальными условиями для роста.