Новини22 квітня 2021ruUK

Посуха лишає слід у пам'яті рослини

Так само, як і у тварин, у представників флори виявлено сигнальну молекулу, що обмежує втрату вологи нагадуванням про посушливий день, повідомляє AgroPortal.ua.

Експеримент в Університеті Würzburg продемонстрував здатність рослинних клітин автономно реагувати на стрес продукуванням сигнальних молекул гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК). Ці молекули запобігають відкриттю пір на листі (на малюнку ліворуч). Якби фермент GAD2, що перетворює глутамат на сигнальну молекулу, генетично вимикався, пори не закривалися б під час посухи, і рослина втрачала би більше вологи (на малюнку в центрі). Дефект усуває повторне введення гена GAD2 у клітини, що закриваються (на малюнку праворуч).

Universität Würzburg

За словами професора-біофізика Райнера Хедріха з Університету Юліуса Максиміліана (Німеччина), це одне з найбільш несподіваних відкриттів у його 35-річній практиці дослідження механізму регулювання водного балансу рослинами.

Співавторами наукової сенсації стали австралійські вчені з Університету Аделаїди. Дослідники помітили, що при зростанні посухи збільшується і кількість ГАМК у рослинних тканинах. Аби не допустити перевитрат води, наступного ранку після посушливого дня сигнальні молекули регулюють раціональну ступінь відкриття пір на листі.

У тварин та людини також виявлено ГАМК — це посередник нервової системи. Рослини не мають нервових клітин та мозку, проте сигнальні молекули в них також забезпечують процеси запам'ятовування.

Райнер Хедр звертає увагу на залежність від вмісту в клітині кальцію короткочасної пам'яті, використовуваної хижою венеріанською мухоловкою для запам'ятовування частоти дотиків жертв до неї. Регулювання ферментативного біосинтезу ГАМК у рослині є пов'язаним саме із рівнем кальцію.

Вчені встановили, що подібний механізм є притаманним лабораторним рослинам-мутантам. Генетичні зміни призводять до підвищеного вироблення ГАМК: під час експериментів мутанти потребували менше вологи, завдяки чому вони більш стійко витримували посуху.

Тільки аутентифіковані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть, будь ласка.