«Незабудка»: ученые точно определили механизм памяти у растений

Помнят ли растения? Биологи из Университетов Бирмингема и Ноттингема обнаружили механизм, который позволяет цветущим растениям чувствовать и «запоминать» изменения в окружающей среде. Исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает потенциальные новые возможности выведения новых сортов растений, включая злаки и овощи, которые могут адаптироваться к различным условиям окружающей среды.

Функция памяти растений позволяет им точно координировать свое развитие в ответ на стресс или смену времен года. К примеру, многие растения помнят продолжительный холод зимы, который гарантирует, что они смогут цвести только весной, когда вернутся более теплые температуры. Один из способов «запомнить» это — группа белков PRC2. На холоде эти белки образуют комплекс и переключают растение в режим цветения. Не совсем понятно, как PRC2 обнаруживают изменения в окружающей среде, дабы убедиться, что активация происходит только по необходимости.

Растения помнят холода

Новое исследование проливает свет на функцию «восприятия окружающей среды» белками PRC2.

Ученые обнаружили, что основной компонент комплекса — белок VRN2 — крайне нестабилен. При более высоких температурах и избытке кислорода белок VRN2 постоянно расщепляется. Когда условия окружающей среды становятся более сложными, например, когда растение затоплено и уровень кислорода низок, VRN2 становится стабильным и повышает выживаемость. Белок VRN2 также накапливается в холоде. Это позволяет комплексу PRC2 запускать цветение при повышении температуры. Ученые исследовали причины этого и обнаружили удивительное сходство между реакциями растений на холод и низкое содержание кислорода, возникающие во время наводнения.

«Растения обладают замечательной способностью ощущать и запоминать изменения в окружающей среде, что позволяет им контролировать свой жизненный цикл», объясняет ведущий автор, доктор Дэниел Гиббс, из Школы биологических наук в Университете Бирмингема. «VRN2 постоянно распадается, когда он не нужен, но накапливается при правильных условиях окружающей среды. Таким образом, VRN2 непосредственно распознает и реагирует на сигналы из окружающей среды, а RPC2 остается инактивными до необходимости».

«Возможно, этот механизм можно было бы задействовать для создания растений, которые лучше адаптированы под разные экологические сценарии, это важно в условиях изменения климата».

Что примечательно, у животных также есть комплекс PRC2, но нет стабильного белка VRN2. Эта система, похоже, развивалась именно в цветущих растениях. Возможно, она дает им больше гибкости и способности адаптироваться, потому что они закреплены в земле и не могут двигаться.

Любопытно, не так ли? Еще более интересные вещи можно найти в нашем Дзен.

{
«@context»: «http://schema.org»,
«@type»: «Article»,
«name»: ««Незабудка»: ученые точно определили механизм памяти у растений»,
«headline»: ««Незабудка»: ученые точно определили механизм памяти у растений»,
«author»: {
«@type»: «Person»,
«name»: «Илья Хель»
},
«datePublished»: «2018-12-21 21:00:35»,
«dateModified»: «2018-12-21 14:26:46»,
«image»: [«https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2018/12/plant-650×430.jpg»],
«mainEntityOfPage»: «https://hi-news.ru/research-development/nezabudka-uchenye-tochno-opredelili-mexanizm-pamyati-u-rastenij.html»,
«publisher»: {
«@type»: «Organization»,
«name»: «Hi-News.ru»,
«logo»: {
«@type»: «ImageObject»,
«url»: «https://hi-news.ru/wp-content/themes/101media/img/hi-apps_mini.jpg»
}
}
}