Растения в стрессе посылают сигналы, похожие на животные
Исследование Университета Аделаиды впервые показало, что растения, несмотря на отсутствие нервной системы, используют при стрессе сигналы, обычно ассоциируемые с животными.
Опубликованная в журнале Nature Communications работа исследователей из Центра передового опыта ARC в области биоэнергетики растений показала, как растения реагируют на окружающую среду комбинацией химических и электрических ответов, подобной животным, но с помощью специфичного для растений механизма.
- Роль GABA: Известно, что растительный нейромедиатор GABA (гамма-аминомасляная кислота) вырабатывается растениями при стрессе (засуха, засоление, вирусы, кислые почвы, экстремальные температуры). Теперь установлено, что GABA действует как сигнальная молекула.
- Механизм: Растения связывают GABA способом, похожим на животных, что приводит к возникновению электрических сигналов, регулирующих рост в стрессовых условиях.
- Практическое значение: Это открытие даёт новый инструмент для селекции более устойчивых к стрессу сельскохозяйственных культур, что может помочь в борьбе с потерей урожайности и продовольственной безопасностью.
- Эволюционный аспект: Белки, связывающие GABA у растений и млекопитающих, схожи только в области взаимодействия с нейромедиатором, что указывает на независимую эволюцию этой сигнальной системы в двух царствах.
- Медицинская связь: Результаты могут объяснить, почему некоторые седативные и противоэпилептические препараты растительного происхождения действуют на людей — они взаимодействуют с белками системы сигналинга GABA, которая есть и у растений, и у животных.
В исследовании также участвовали учёные из CSIRO (Канберра), Университета Тасмании, Института Гулбенкяна (Португалия) и Университета Мэриленда (США).