Хотя растения привязаны к одному месту, их окружающая среда непрерывно трансформируется. Для своевременного роста и цветения флоре нужно постоянно анализировать параметры: температуру, интенсивность света и длину дня. Однако принцип интеграции этих данных для запуска реакций долгое время оставался загадкой.
Исследователи из Института Солка расшифровали генетический механизм, позволяющий растениям объединять световые и температурные сигналы для управления цветением. Было установлено взаимодействие между двумя молекулярными путями, реагирующими на синий свет и пониженную температуру. Этот элегантный генный модуль помогает культурам синхронизировать цветение с оптимальными условиями.
Первый путь использует рецептор синего света PHOT2, активируемый белком-партнером NPH3. Второй реагирует на холод: фактор транскрипции CAMTA2 усиливает экспрессию гена EHB1 при низких температурах. Ключевой нюанс – прямое взаимодействие EHB1 с NPH3, благодаря которому последний становится объединяющим звеном двух сигналов. Данная генетическая архитектура работает как высокоточный детектор совпадений, инициируя цветение только при одновременном наличии холода и синего света.
Открытый механизм представляет фундаментальный элемент системы управления ростом и репродукцией растений. Изученный модуль даёт культурам возможность уверенно регулировать цветение в прохладных условиях. Понимание этих процессов открывает перспективы для повышения урожайности в изменчивом климате.
«Животные могут переместиться при некомфортных условиях, а растениям это недоступно, — поясняет автор работы Адам Селузицки. — Поэтому они улавливают максимум сведений о среде для точного ответа. Мы раскрыли генетическую систему интеграции данных о холоде и синем свете для контроля ключевой фазы развития. Это знание принесёт революционные изменения в сельское хозяйство».
Источник: scientificrussia.ru
