У регенерації рослин прояснили молекулярний механізм

Щоб залікувати пошкодження, рослини використовують гормон ауксин і спеціальний білок, що керує поділом клітин.


Рослини заліковують травми за допомогою стовбурових клітин - у цьому вони схожі на нас, тільки, зрозуміло, рослинні стовбурові клітини підпорядковуються іншим молекулярним сигналам. Один з таких сигналів - гормон ауксин; точніше, ауксинами називають групу гормонів з безліччю фізіологічних функцій. Серед іншого аукціони стимулюють зростання клітин камбію - освітньої рослинної тканини, за рахунок якої коріння і стеблі ростуть в товщину.


Відомо, що аукціони відіграють значну роль у відновленні пошкоджень і втрачених органів. Дослідники з Інституту цитології та генетики Сибірського відділення (ФІЦ ІЦіГ СО) РАН разом з колегами з Гентського університету та Сінгапурського національного університету описують в PNAS деякі нові подробиці того, як ауксін виконує свою регенеративну функцію

У рослинних тканинах аукціон постійно переміщується від однієї частини рослини в іншу. При пошкодженні гинуть і звичайні клітини, і стовбурові, і коли гормон натикається на мертві стовбурові клітини, це виглядає як перешкода на шляху річкового потоку. В результаті ауксин накопичується тут і стимулює клітинний поділ, щоб відновити чисельність живих стовбурових клітин.

Але ауксин працює на сам, а з напарником - білком ERF115. Це транскрипційний фактор, який регулює активність певних генів. Роль ERF115 у загоєнні пошкоджень раніше теж вивчали, проте тепер обидва - ERF115 і ауксин - спробували описати в їхньому взаємозв'язку. Ауксін потрібен для того, щоб ген ERF115 був активний і в тканинах з'являлося багато білка ERF115. Власне, накопичення ERF115 стимулює активність рослинних стовбурових клітин. Крім того, ERF115 підвищує чутливість клітин до ауксину: він активує інший білок, який приймає ауксинові сигнали і регулює процеси відновлення тканин і формування органів.

Дослідники вивчали роботу ауксину і ERF115 на стовбурових клітинах кореня, проте схожі процеси мають місце і при пошкодженні стовбура. Травмовані рослини давно лікують ауксинами, однак, за словами авторів роботи, набагато ефективніше буде не поливати безпосередньо пошкоджене місце ауксином, а зробити так, щоб він потрапив у судинну систему. Поширюючись по судинах, ауксин сам знайде пошкоджені місця і буде накопичуватися там в потрібній кількості. У перспективі на основі отриманих результатів можна буде сформулювати практичні рекомендації для садівників і лісників, яким часто доводиться рятувати дерева, що отримали серйозні пошкодження.

За матеріалами прес-служби ФІЦ ІЦВГ СО РАН.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND