Материалы портала «Научная Россия»

Биологи определили, какие гены помогают растениям справляться с дефицитом кислорода

Биологи определили, какие гены помогают растениям справляться с дефицитом кислорода
Новое исследование показывает, что особые гены играют ключевую роль в том, чтобы предотвратить увядание растений, сохранить их здоровье и устойчивость к недостатку кислорода, когда они находятся под водой в течение долгого времени. 

Исследование Стокгольмского университета (Швеция) показывает, что особые гены играют ключевую роль в том, чтобы предотвратить увядание растений, сохранить их здоровье и устойчивость к недостатку кислорода, когда они находятся под водой в течение долгого времени. Новые сорта растений с этими генами смогут давать больший урожай и спокойно переносить большое количество осадков, вызванных изменениями климата, говорится в сообщении университета.

Растения, как и люди, лишены кислорода под водой. Сильвия Линдберг (Sylvia Lindberg), профессор Стокгольмского университета, исследует, как растения справляются с дефицитом О2. Когда они испытывают недостаток кислорода, особые гены сигнализируют об опасности и о том, что растение должно активировать другие гены, чтобы защитить себя. Одним из таких генов является PLD, который образует фермент под названием фосфолипаза D. До сих пор ключевая роль, которую этот ген играет в сигнальных системах дефицита кислорода у растений, была неизвестна. Ученые считали, что PLD сигнализировал лишь о таких стрессовых ситуациях, как, например, повышенная соленость воды, холод, засуха, грибковая инфекция.

В своей работе Сильвия Линдберг (на фото) и ее группа использовали модифицированную резуховидку (Arabidospis), у которой удалили потенциально защитный ген, чтобы посмотреть, что станет с растением во время имитируемого наводнения. Исследование показало, что листья растений-«мутантов» пожелтели и погибли – это означает, что ген играет важную роль в поддержании здоровья растения.

Некоторые из растений, лишенных защитного гена, при недостатке кислорода производили меньше кальция. Поэтому возможно, что кальций также защищает растение. Этот элемент является важным сигнальным веществом: его количество сильно увеличивается в клетках в любых стрессовых ситуациях, которые были исследованы. 

«Например, рис легко переносит дефицит кислорода и повышает уровень кальция в клетках намного больше, чем пшеница, которая очень чувствительна к нехватке кислорода и не увеличивает уровень кальция в той же степени», – говорит Сильвия Линдберг.

Кроме того, модифицированые растения производили меньше фосфатидной кислоты, которая также помогает растением справиться с дефицитом O2. Следующим шагом является изучение того, как растения будут реагировать на недостаток кислорода, если им добавят несколько генов PLD.

[Фото: STOCKHOLM UNIVERSITY]

Источник: www.eurekalert.org

ген pld гены дефицит кислорода кислород растения

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.