Искусственный контроль синтеза крахмала в растениях

Исследовательская группа впервые в мире идентифицировала ген, контролирующий синтез крахмала в растениях. Их исследование под названием «CO₂-чувствительный CCT-белок CRCT является позитивным регулятором синтеза крахмала в вегетативных органах риса» было опубликовано в американском журнале Plant Physiology 25 февраля. Результаты работы будут полезны не только для повышения урожайности риса, но и для создания растений с высоким содержанием крахмала для биотоплива.

Предпосылки исследования

Рост концентрации углекислого газа (CO₂) в атмосфере стал социальной проблемой. С другой стороны, так как CO₂ используется растениями для создания крахмала в процессе фотосинтеза, повышенная концентрация CO₂ в атмосфере для них полезна. Фактически, при выращивании сельскохозяйственных культур в условиях высокой концентрации CO₂ синтез крахмала усиливается, рост становится более активным, а урожайность повышается. Однако до сих пор оставалось неизвестным, как растения адаптируются к изменениям концентрации CO₂ на генетическом уровне и как регулируется способность к синтезу крахмала.

Суть исследования

Группа детально проанализировала уровень экспрессии генов у растений риса, выращенных при высокой концентрации CO₂. В результате было обнаружено, что ген под названием CO₂ Responsive CCT Protein (CRCT), функция которого ранее была неизвестна, более активно экспрессируется при высокой концентрации CO₂. Белок CRCT содержит структуру под названием CCT-домен, которая часто встречается у белков, участвующих в регуляции экспрессии генов. Исследователи предположили, что CRCT участвует в регуляции генов, отвечающих за адаптацию растений к изменениям концентрации CO₂ в окружающей среде, и решили продолжить изучение.