Как тень заставляет растения вытягиваться

Учёные описали сигнальную цепь, связывающую световые рецепторы растения с гормонами роста.

Растение всегда точно определяет, сколько света может получить. Если ему нравится свет, а расти приходится в тени, его побеги удлиняются, чтобы дотянуться до света. Если же от тени так и не удалось избавиться, растение начинает раньше цвести, то есть раньше образуются и семена. Раннее цветение помогает обеспечить достаточным количеством света цветы и плоды, пока конкуренты не образовали плотной тени. Одно плохо: раннее цветение уменьшает урожайность, и такие попытки светолюбивых растений компенсировать недостаток света, называемые синдромом избегания тени, порой оказываются настоящей головной болью для фермеров и садоводов.

Учёные давно пытаются понять, что связывает чувство света у растений с их ростом. Очевидно, тут задействованы растительные гормоны роста ауксины, но как определить, где их действие необходимо?

Исследователи из Института биологических исследований Солка (США) сообщают, что им удалось расшифровать сигнальную цепь, по которой информация об освещенности доходит до ауксинов. В листьях растения (в экспериментах использовался традиционный Arabidopsis thaliana) есть пигмент фитохром В; его молекулы возбуждаются световыми волнами в красной области спектра, важными для фотосинтеза, и инфракрасными, доля которых сильно повышается при затенении. Генетические и биохимические исследования помогли обнаружить ещё одну молекулу, которая работает передаточным реле между фитохромом и гормональной системой растения.

Белок PIF7 («взаимодействующий с фитохромом фактор 7») получает сигнал от фитохрома. В зависимости от того, какого рода этот сигнал, сообщает ли он о нормальной или недостаточной освещённости, PIF7 даёт соответствующую команду ауксинам. Возможно, оптимизация этой молекулярной цепи позволит генетикам сделать так, чтобы сельхозрастения не слишком боялись тени. Но сами учёные подозревают, имея на то все основания, что такое простое устройство для передачи сигнала может не соответствовать действительности; возможно, на самом деле тут задействован целый комплекс разнообразных сигнальных молекул.

Результаты исследования готовятся к публикации в журнале Genes and Development.

Подготовлено по материалам Института биологических исследований Солка.

источник: science.compulenta.ru/673470/

Просмотров: 1975

Дата: Пятница, 17 Августа 2012