Растения успешно переживают стресс благодаря сложной сети белков

Растения переживают разные неблагоприятные условия — засуху, окислительный стресс, чрезмерные температуры — благодаря абсцизовой кислоте. Именно поэтому в последнее время синтез этого гормона в растениях привлекает много внимания учёных. Было сделано множество открытий. Например, оказалось, что концентрация гормона меняется в зависимости от интенсивности освещения. При тусклом свете количество кислоты увеличивается, а при чрезмерно ярком — наоборот.

Российские биологи при поддержке РНФ впервые описали регуляторную сеть, которая помогает растениям одновременно воспринимать интенсивность освещения и контролировать сигналы абсцизовой кислоты в ответ на световой стимул. Учёные выделили несколько основных веществ, благодаря которым растения воспринимают свет. Это рецепторы фитохромы, рецепторы PYR/PYL/RCAR, связывающие абсцизовую кислоту, и, наконец, множество белков-посредников, передающих сигналы между фитохромами и PYR/PYL/RCAR.

Открытие помогло доказать, что воздействие света на гормон стресса повышает холодовую устойчивость растений, активирует процессы прорастания семян и цветение. Кроме того, этот процесс регулирует суточные ритмы. Также некоторые белки-посредники участвуют в формировании стрессовой памяти у растений, которая помогает им становиться менее чувствительными к неблагоприятным условиям.

«Наше исследование не только раскрывает важный механизм стрессоустойчивости растений, но также может лечь в основу создания новых сортов, у которых более активны какие-либо из регуляторных белков, повышающих устойчивость к стрессу. В дальнейшем мы планируем исследовать связь между системой восприятия света и другими биологически активными соединениями, например этиленом и брассиностероидами. Так мы сможем определить, есть ли другие механизмы, с помощью которых можно контролировать рост и жизненные циклы растений», — замечает главный научный сотрудник лаборатории биоинженерии Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН Виктор Булгаков.

Фото: Виктор Булгаков