Группа исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме разгадала фундаментальный механизм выживания флоры после механических травм, укусов насекомых или обрезки. До сих пор учёные не знали, как именно повреждённые растительные ткани получают ресурсы для быстрого деления клеток и восстановления защитного барьера.
Для решения этой задачи авторы работы создали инновационный генетически закодированный флуоресцентный сенсор под названием Glifon. Этот биодатчик заставляет молекулы сахара светиться под микроскопом, позволяя в режиме реального времени отслеживать перемещение углеводов внутри живого организма с точностью до отдельной клетки.
Эксперименты на модельном растении резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana) показали, что в момент нанесения травмы растительный организм полностью перестраивает свою внутреннюю логистику. Уже через несколько минут после появления «раны» здоровые ткани корней и стеблей прекращают тратить энергию на собственный рост.
Вместо этого растительные сосуды начинают лавинообразно перекачивать концентрированную глюкозу к месту среза. Молекулы сахара выступают здесь не только в роли строительного топлива для деления новых клеток, но и как сигнальные агенты, которые запускают выработку защитных гормонов и антисептических веществ.
Учёные также обнаружили, что этот процесс полностью контролируется специализированными транспортными белками SWEET. Когда биологи искусственно заблокировали эти белки у подопытных образцов, травмированные растения не смогли перенаправить сахар к ранам, что привело к остановке регенерации и последующему загниванию тканей.
Открытие имеет колоссальное значение для мирового сельского хозяйства и биотехнологий. Понимание молекулярных механизмов распределения энергии позволит селекционерам вывести новые сорта агрокультур со сверхвысокой устойчивостью к засухе, бурям и вредителям. Кроме того, технология поможет значительно увеличить приживаемость растений при искусственном клонировании и повысить эффективность прививок плодовых деревьев в питомниках сразу на 40–50%.
Читать далее:
Обложка:
The post appeared first on .