Как свет и температура совместно влияют на рост растений
Учёные из Института Солка обнаружили молекулярные триггеры, которые ускоряют рост растений, когда они одновременно затенены кронами соседей и подвергаются воздействию повышенных температур. Речь идёт о белке PIF7 и гормоне роста ауксине.
Ключевые выводы:
- Условия: Комбинация тени от соседних растений (имитация высокой плотности посевов) и повышенной температуры вызывает экстремальное удлинение стеблей у модельного растения Arabidopsis thaliana, а также у томата и родственника табака.
- Молекулярный механизм: Доминирующую роль в этом ускоренном росте играет транскрипционный фактор PIF7. Гормон ауксин также повышается при обнаружении соседних растений, что усиливает рост в тёплых условиях.
- Синергия: Этот путь PIF7-ауксин позволяет растениям адаптироваться к одновременному воздействию двух факторов среды.
- Неожиданность: Ранее изученный в похожих условиях фактор PIF4 не играл важной роли в данной комбинированной ситуации.
Значение для сельского хозяйства и климата:
- Полученные данные, опубликованные в Nature Communications 29 августа 2022 года, помогут прогнозировать реакцию растений на изменение климата.
- Для оптимизации роста и урожайности в условиях глобального потепления, возможно, потребуется уменьшать плотность посевов.
- Понимание молекулярной основы реакции на свет и температуру позволит целенаправленно настраивать рост сельскохозяйственных культур.
Цитата: «Мы определили ключевые факторы, регулирующие рост растений в тёплых условиях, что поможет нам создавать более продуктивные культуры для будущих поколений», — говорит старший автор работы профессор Джоан Чори.
Дальнейшие исследования будут направлены на поиск дополнительного, пока неизвестного фактора, усиливающего эффект PIF7 и ауксина, и на оптимизацию этого пути у сельскохозяйственных растений.