Почему растения обычно живут дольше животных

Исследователи из VIB и Гентского университета обнаружили новый этап в сложной регуляции стволовых клеток растений. Их результаты опубликованы в Science Express.

Ключевое открытие: определённые организующие стволовые клетки в корнях растений менее чувствительны к повреждению ДНК. Эти клетки хранят оригинальную, неповреждённую копию ДНК, которую можно использовать для замены повреждённых клеток при необходимости.

Цитата Л. Де Вейлдера: «Животные полагаются на похожий механизм, но, вероятно, растения используют его более оптимальным образом. Это может объяснять, почему многие растения живут сотни лет, что является большой редкостью для животных».

Клетки-организаторы: «тихий центр» роста

Рост растений зависит от постоянно делящихся стволовых клеток. Их активность контролируют близлежащие организующие клетки (клетки покоящегося центра). Они делятся в 3–10 раз реже и выполняют две ключевые функции:

  1. Контролируют активность окружающих стволовых клеток.
  2. Заменяют их в случае необходимости.

Новый молекулярный механизм

Учёные идентифицировали новый молекулярный путь, объясняющий, как сосуществуют активно делящиеся и покоящиеся клетки. В его центре — транскрипционный фактор ERF115.

Как это работает:

  • В норме активность ERF115 в организующих клетках подавлена, что поддерживает их в «спящем» состоянии.
  • При повреждении окружающих стволовых клеток (например, из-за стресса) ERF115 активируется.
  • Активированный ERF115 стимулирует выработку растительного гормона фитосульфокина.
  • Фитосульфокин, в свою очередь, активирует деление организующих клеток для замены утраченных.

Таким образом, сеть ERF115–фитосульфокин действует как резервная система для восстановления пула стволовых клеток в стрессовых условиях.

2013-10-24