Водные и наземные растения контролируют свой фотосинтез схожим образом, независимо от происхождения
Растения осуществляют фотосинтез, формируя основу для большей части жизни на Земле. Исследователи из Кайзерслаутерна и Потсдама изучили, отличается ли производство белков фотосинтеза у наземных растений и водорослей. Они исследовали процесс трансляции — преобразования генетической информации в белки.
Ключевой вывод: Все растения производят одинаковые количества основных белков, участвующих в фотосинтезе, но иногда используют для этого разные стратегии. Это показывает центральную важность этих молекул для растений независимо от среды обитания.
Метод исследования
Учёные применили метод рибосомного профилирования (ribosome profiling) к трём видам:
- Зелёные водоросли
- Табак (Nicotiana)
- Резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana)
Метод позволяет анализировать следы (подобные "отпечаткам ног"), которые рибосомы оставляют на РНК в процессе трансляции. Это даёт обзор всего процесса и деталей производства белков.
Результаты
- У всех трёх видов растений в процессе трансляции образуются одинаковые количества белков, играющих роль в фотосинтезе.
- Обнаружены различия в молекулярных процессах, происходящих до и во время трансляции.
- В ходе эволюции разные растения развили механизмы для производства одинаковых компонентов фотосинтеза в равных количествах, несмотря на разные условия жизни.
Значение работы
Исследование демонстрирует, что растения достигают очень схожего процесса фотосинтеза с помощью разных стратегий. Понимание таких фундаментальных процессов поможет выяснить, какие механизмы растения используют для адаптации к изменениям окружающей среды (температуры, освещённости).
Перспектива: Эти знания в будущем помогут сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к изменению климата.
Публикация: Исследование опубликовано в журнале Nature Plants.