Дослідники виявили гормон який допомагає рослинам зберігати воду
Дослідники Центру екологічних ресурсів RIKEN (Японія) виявили невеликий гормон, який допомагає рослинам зберігати воду, коли в ґрунті немає нічого. Опубліковано в журналі Nature 4 квітня, дослідження показує, як пептид CLE25 рухається від коріння до листя, коли вода дефіцитна і допомагає запобігти втраті води, закриваючи пори на поверхні листя.
У тварин пептидні гормони - це невеликі ланцюжки амінокислот, які рухаються кров'ю і допомагають підтримувати рівновагу нашого організму при зміні середовища. Рослини також мають гормони, що називаються фітогормонами, але вчені знають про них значно менше.
Команда розпочала свою роботу, дивлячись на пептиди CLE, синтезовані в коріннях, і в ABA - гормоні, який, як відомо, накопичується в листі і допомагає наблизити пори у відповідь на стрес насилу. Застосування багатьох CLE-пептидів до коріння рослин показало, що тільки CLE25 призвело до збільшення ABA у листі і закупорювання пор. Також визначили, що зв'язок між цими двома подіями є збільшенням ферменту, необхідного для створення ABA. На додаток до цієї штучної ситуації, вони показали, що рівень CLE25 збільшується в коріння рослин, які піддаються стресі зневоднення, що приводить до тих же результатів. Наступне питання полягало в тому, чи CLE25 рухається через рослинну кровоносну систему.
Виявити функціональні пептидні гормони дуже важко у живих клітинах, оскільки їх кількість дуже мала. "Ми вирішили цю проблему, - каже Такахаші, - використовуючи високочутливу систему мас-спектрометрії та розробляючи систему скринінгу, яка може ідентифікувати рухливі пептиди, що рухаються від кореня до стрілянини". За допомогою цієї технології дослідники змогли містити молекули CLE25 і візуалізувати їх рух від коріння до листя, вказуючи на те, що він дійсно був руховим гормоном і що воно, ймовірно, взаємодіяти з іншими молекулами в листі для виробництва ABA.
Нагадаємо, що Syngenta представила нову технологію для садівництва в Іспанії.
Після виявлення пептидного гормону CLE25 визначили, як він допомагає рослинам зберігати воду, команда впевнена, що це лише початок. "Наше дослідження абсолютно має застосування в реальному світі та має сприяти розвитку абіотичних стрес-резистентних культур, які користуються перевагами мобільної пептидної системи на рослинах". Розповів Такахаші.
Група RIKEN CSRS вже має власні плани у цьому напрямку. "По-перше," пояснює Такахаші, "ми працюємо над модифікованими пептидами, які більш ефективні для стійкості до стресів, ніж природні. По-друге, ми працюємо над способом змішування функціональних пептидів у добривах, щоб посилити засухостійкість сільськогосподарських культур у полі. "
