Растения могут расти без света: открыта новая роль флавоноидов
Вещество, защищающее от солнца, может включать внутренние "световые датчики" даже без ультрафиолета, влияя на рост.
Ученые сделали открытие, которое можно сравнить с обнаружением у растений нового органа чувств. Они выяснили, что у растений есть скрытый механизм, который позволяет им «чувствовать» свет гораздо тоньше, чем предпологалось раньше. Результаты работы в опубликованы журнале Nature Communications.
Всё началось с изучения мутантных растений Arabidopsis thaliana (резуховидка таля), которые плохо росли при ярком свете. Резуховидка широко используется в качестве модельного организма для изучения генетики и биологии развития растений.
Исследователи обнаружили, что проблема была в том, что у них накапливалось слишком много одного конкретного вещества — нарингенин-халкон (NGC). Это соединение является строительным блоком для создания растительных «солнцезащитных кремов» — флавоноидов.
Самым удивительным оказалось то, что это вещество само может управлять растением. Оно взаимодействует с важным белком UVR8, который считается именно ультрафиолетовым сенсором. Выяснилось, что UVR8 активируется не только ультрафиолетом, но и этим самым веществом, даже в полной темноте.
«Мы показали, что потеря UVR8 восстанавливает нормальный рост мутантов, выращенных при сильном свете, независимо от наличия УФ-излучения», — пояснили авторы исследования.
Проще говоря, растение использует одно и то же вещество для двух целей: сначала как «кирпичик» для защиты от солнца, а потом как «ключ» для включения светового датчика. Этот датчик запускает программы развития и укрепления иммунитета.
Это открытие важно для сельского хозяйства. Понимая, как свет через такие вещества управляет ростом, можно будет выводить более устойчивые к непогоде и болезням сорта растений, что особенно актуально в условиях меняющегося климата.