Как именно растения обрабатывают информацию об окружающей среде?

Учитывая современные условия, при которых возрастает риск засушливых периодов, для сохранения растений и сельскохозяйственных культур необходимы знания о молекулярных механизмах, с помощью которых растения обрабатывают информацию об окружающих их условиях. Уже известно, что определенные гормоны провоцируют сигнальные пути растений к различным ответам на вызовы окружающей среды: например, процессу доспевания плодов или процессам, связанным с реакцией растений на засушливые условия. И в то время как сигнальные пути, функционирующие в организме растений, изучены достаточно хорошо, до сих пор остается малоизученным то, как именно передается информация между этими путями.

В ходе своего исследования ученые проанализировали молекулярные белковые цепочки растений, протестировав различные виды взаимодействия более 17 миллионов белковых пар, используя робототехнические механизмы нового поколения в сочетании с современными методами биоинформатики. В результате с помощью биоинформационных математических методов (включающих статистику и теорию граф) была проанализирована цепочка более 2000 взаимодействий белков. В процессе анализа ученые искали те процессуальные точки, в которых в растении происходит обмен информацией между белковыми парами. Они смогли идентифицировать несколько сотен ранее не известных точек информационного обмена.

Далее, применив генетическое тестирование, ученые смогли показать, что точки информационного обмена между белками растения функционируют не в пределах одного сигнального пути (как считалось ранее), но организуют коммуникацию между несколькими сигнальными путями. По словам ученых, это открытие фундаментально меняет наш взгляд на то, как именно внутри растения происходит информационный обмен.

Работа об обработке информации и сигнальных путях растений была опубликована в журнале Nature.