Против гравитацията: Изследователи дешифрират загадъчния растеж на плачещите дървета

Ваня Милева Последна промяна на 07 март 2024 в 08:54 3461 0

Революционно проучване идентифицира протеин, WEEP, чието отсъствие в плачещи дървета като прасковата кара издънките да растат надолу поради променено разпределение на ауксина - растителен хормон, който стимулира растежа на стъблата и корените на растеният

Кредит Norm Wright (CC BY-NC-SA 2.0 DEED)

Революционно проучване идентифицира протеин, WEEP, чието отсъствие в плачещи дървета като прасковата кара издънките да растат надолу поради променено разпределение на ауксина - растителен хормон, който стимулира растежа на стъблата и корените на растенията

Революционно проучване идентифицира протеин, WEEP, чието отсъствие в плачещи дървета кара издънките да растат надолу поради променено разпределение на ауксина - растителен хормон, който контролира растежа на стъблата и корените на растенията. Откритието може да направи революция в грижата за овощните градини, като позволи по-близко засаждане на овощни дървета, потенциално повишавайки производителността и оптимизирането на пространството.

И децата знаят, че издънките растат нагоре, а корените растат надолу.

Ново проучване, публикувано в Plant Physiology, разкрива отговора на един интригуващ въпрос: защо сортовете плачещи дървета се противопоставят на този естествен закон на растежа?

Изследователите идентифицират протеин, наречен WEEP, който липсва в плачещото прасковено дърво. Техните резултати показват как делеция на ДНК само в един ген напълно променя локализацията на хормона ауксин, което след това води до издънки, които умишлено растат надолу, като корени.

Предложен модел на ролята на WEEP в гравитропизма на върха на издънките. WEEP действа по време на гравитропна сигнална трансдукция, след утаяването на амилопласта. WEEP е необходим за образуването на гравитропния градиент на ауксин, или чрез локализиране на PIN протеини, или чрез алтернативен механизъм за транспортиране на ауксин. Градиентът на ауксин е необходим за отрицателната реакция на гравитропно огъване на издънките. Обърнат градиент на ауксин в плачещия мутант кара издънките на плачеща праскова да проявяват положителен гравитропизъм. Кредит: Andrea R Kohler et al, Plant Physiology, 2024;, kiae085, https://doi.org/10.1093/plphys/kiae085

Гравитропизъм


С гравитропизъм се обозначава реакцията спрямо гравитацията на растежа на растенията. Среща се и при гъбичките. Гравитацията може да бъде и "изкуствена", и естествена гравитация. Това е обща характеристика на всички висши и много низши растения, както и на други организми.

Корените растат надолу в посока на гравитацията, което е положителен гравитропизъм, а издънките растат нагоре срещу гравитацията, което е отрицателен гравитропизъм. Причината растенията да знаят по какъв начин да растат в отговор на гравитацията се дължи на амилопласти в растенията.

Гравитропизмът е важен отговор на растежа на растенията към околната среда като по този начин позволява на всеки орган да достигне среда, която е подходяща за изпълнение на основните им функции .

Гравитропизмът е изучаван от векове. Подобни проучвания не само водят до по-добро разбиране на самия гравитропен процес, но също така проправят нови пътища, водещи до по-дълбоки механистични прозрения в широк спектър от изследователски области.

Разпределение на ауксина в плачещи дървета

В сравнение със стандартните клони на прасковите, клоните на плачещата праскова имат обърнато разпределение на ауксина по върховете на издънките. По-голяма експресия на реагиращи на ауксин гени в горните тъкани на върха на летораста вместо в тъканите от долната страна предполага, че растежът надолу на плачещите клони се дължи на по-високите концентрации на ауксин от горната страна на върховете на леторастите.

"Чрез идентифициране на механизми, свързани с начина, по който дърветата предопределят и регулират ориентацията на клоните, се надявам да разработя нови стратегии за развъждане и културни практики, които биха позволили лесно и достъпно отглеждане на овощни дървета близо едно до друго и в тесни редове, за да се създадат плодни стени. Нашето изследване подчертава как една малка промяна в едно растение може да има толкова голямо въздействие““, отбелязва д-р Кортни Холендър (Courtney Hollender), съавтор на изследването, който изучава плачещи прасковени дървета като част от изследванията за оптимизиране на грижата за овощните градини и производството на плодове.

Справка: Defying Gravity: WEEP promotes negative gravitropism in peach trees by establishing asymmetric auxin gradients; Andrea R Kohler, Andrew Scheil, Joseph L Hill, Jeffrey R Allen, Jameel M Al-Haddad, Charity Z Goeckeritz, Lucia C Strader, Frank W Telewski and Courtney A Hollender, 15 February 2024, Plant PhysiologyDOI: 10.1093/plphys/kiae085

Източник: Defying Gravity: Researchers Decipher Mysterious Growth Habit of Weeping Peach Trees, American Society of Plant Biologists

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !