Растения могут оставаться на одном месте, но мир вокруг них постоянно меняется. Чтобы расти и цвести в нужное время, флора должна постоянно собирать данные об окружающей среде, измеряя такие параметры, как температура, освещённость и продолжительность светового дня. Однако до сих пор неясно, как эта информация объединяется, чтобы вызвать определённые реакции.
Учёные из Института Солка обнаружили генетический механизм, с помощью которого растения интегрируют информацию о свете и температуре для управления своим цветением. В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, специалисты обнаружили взаимодействие между двумя генетическими путями, которые сигнализируют о наличии как синего света, так и низкой температуры. Этот генетический модуль помогает растениям подстраивать цветение под оптимальные условия окружающей среды.
В одном из путей синий свет активирует рецептор синего света PHOT2 с помощью белка-партнёра NPH3. В другом пути низкая температура окружающей среды позволяет фактору транскрипции под названием CAMTA2 усиливать экспрессию гена под названием EHB1. Важно отметить, что EHB1 взаимодействует с NPH3, что делает NPH3 точкой пересечения сигналов синего света и низкой температуры. Эта генетическая архитектура эффективно работает как детектор совпадений, связывая присутствие синего света и низкую температуру, чтобы запустить процесс цветения.
Исследование описывает важный компонент роста, размножения и обработки информации растениями. Недавно открытый генетический модуль позволяет растениям контролировать цветение при низких температурах. Понимание этой системы поможет оптимизировать рост сельскохозяйственных культур в меняющихся условиях окружающей среды.
«Когда животным не нравится среда, в которой они находятся, они перемещаются, — говорит автор исследования Адам Селузицки. — У растений нет такой возможности, поэтому они собирают как можно больше информации, чтобы понять, в какой среде они находятся, и отреагировать соответствующим образом. Мы обнаружили генетическую систему, с помощью которой растения объединяют информацию о синем свете и низкой температуре, чтобы регулировать важный этап своего роста и размножения. Это исследование будет иметь большое значение для производства продуктов питания».
[Фото: Adam Seluzicki / Salk Institute]