Растения подсвечивают свои корни

Корея

• Растения

То, что в наземных частях растений, листьях, цветах и стеблях, находятся светочувствительные клетки, известно давно. Как и предназначение этих рецепторов - регулирование роста и химических процессов, текущих в растении. Но вот тот факт, что стебель является своеобразным световодом, доставляющим излучение от верхних частей под землю, к корням, вызвало удивление и множество вопросов у биологов. Исследователи из Сеульского национального университета решили изучить этот процесс и выяснить его предназначение.

Группа специалистов университета, возглавляемая Хе-Чжуаном Ли (Hyo-Jun Lee), провела ряд экспериментов с цветковым растением резуховидкой Таля (Arabidopsis thaliana). Ее стебли выполняют функцию поставщиков светового излучения к подземным частям растения. В свою очередь корни резуховидки имеют особые приемные структуры, чувствительные к свету - фитохромы.

Корейские исследователи искусственно подсвечивали стебель растения разными видами излучения и фиксировали реакцию клеток корней высокочувствительными маленькими детекторами, расположенными под землей. Таким образом было установлено, что стебли резуховидок лучше всего проводят длинноволновое излучение красной части спектра. Но что это дает самому растению? Исследователи выяснили, что подсвечивание фитохром корней уже через два часа повышает активность работы сигнального белка HY5. Этот белок оказывает влияние на рост корневой системы растения, что, понятным образом, ведет к укреплению всего растения. Ученые обнаружили, что те растения, у которых произошла мутация в данном гене, не способны сформировать здоровую и крепкую корневую систему, а следовательно, ослаблены изначально.

Следует отметить, что излучение, транспортируемое растением к корням, строго нормировано, его хватает только на нужды самого растения и у растения нет цели кормить с помощью фотосинтеза бактерии или водоросли. Материалы работы исследователей представлены в статье в журнале Science Signaling.

Вера Максимова, 02.11.2016 11:12