Учёные из Мичиганского государственного университета обнаружили ранее неизвестный механизм, который позволяет растениям развиваться даже при слабом освещении. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
По словам профессора Эриха Гротволда, возглавившего работу, это открытие может помочь вывести культуры, которые будут лучше переносить световой стресс и эффективнее использовать энергию света.
Свет необходим растениям, но иногда его избыток наносит вред. Для защиты от ультрафиолета растения вырабатывают особые молекулы — флавоноиды и пигменты. Именно их и начали изучать исследователи.
Команда обратила внимание на мутантные варианты арабидопсиса, у которых отсутствовал один из ферментов, отвечающих за выработку флавоноидов. В результате в клетках накапливалось соединение под названием нарингенин-халкон (NGC). Такие растения плохо развивались под определённым видом света, в отличие от диких экземпляров.
Учёные создали тысячи мутаций арабидопсиса и выяснили, что рост без дефектов наблюдался у растений с изменённым геном UVR8 — белка, чувствительного к ультрафиолету. Дополнительные опыты показали: NGC напрямую взаимодействует с UVR8 и «перепрограммирует» его на запуск сигналов роста даже при недостатке ультрафиолета.
Один из авторов исследования Нань Цзян отметил, что NGC — промежуточный продукт обмена веществ — способен модулировать работу белка UVR8. В будущем это открытие может стать основой для создания культур, устойчивых к неблагоприятным условиям и способных расти в тени или лучше противостоять патогенам.
