Сахар влияет на начало цветения растений
Ученые из Института молекулярной физиологии растений им. Макса Планка в Потсдаме и Института биологии развития им. Макса Планка в Тюбингене обнаружили, что молекула сахара трегалозо-6-фосфат (T6P) играет ключевую роль в контроле запасов энергии у резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), тем самым регулируя время цветения в зависимости от энергетических резервов растения.
Как растения регулируют цветение
- Длина дня: У многих видов длина светового дня критически важна. Механизм включает фоторецепторы и белки в листьях, которые приводят к экспрессии гена FLOWERING LOCUS T (FT). Белок FT мигрирует к верхушке побега, запуская образование цветков.
- Возраст: После достижения определенного возраста резуховидка зацветает независимо от длины дня. Этот "запасной" путь контролируется специфической микроРНК.
- Энергетический статус: Формирование цветков — энергоемкий процесс, требующий сахаров. Однако молекулярная связь между сахаром и началом цветения долгое время оставалась неизвестной.
Ключевая роль T6P
Исследование показало, что T6P влияет на оба описанных выше пути:
- Блокировка производства T6P задерживала или полностью останавливала цветение даже в благоприятных условиях.
- Ученые выяснили, что этот сахар необходим для производства белка FT в листьях. Без FT цветение сильно задерживается.
- Кроме того, T6P влияет на производство микроРНК "возрастного" пути и экспрессию её генов-мишеней.
Вывод: Молекула T6P регулирует два важнейших пути, контролирующих начало цветения, обеспечивая молекулярную связь между энергетическим статусом растения и временем его перехода к репродуктивной фазе.