Установки стационарны. Это означает, что способ их роста должен строго регулироваться изнутри, чтобы использовать окружающие ресурсы максимально выгодным образом.
Только представьте, если бы вы застряли на одном месте и должны были бы выработать стратегию, чтобы продолжать получать воду и питательные вещества из земли под ногами и солнечный свет на вашей коже. Так живут растения!
К счастью для них, растения имеют сложную систему гормонов, которые направляют их рост и максимизируют их способность использовать преимущества окружающей среды. Один гормон вдохновения называется брассиностероидом.
Он может включать или выключать более 2000 генов растений и имеет решающее значение для нормального роста растений, включая архитектуру стебля, цветение и развитие пор, называемых устьицами, через которые растения «дышат», а также к реакции растения на стресс окружающей среды. Мутантные растения, у которых отсутствует способность вырабатывать брассиностероиды, имеют дефекты на протяжении всего жизненного цикла, включая карликовость, позднее цветение и бесплодие.
Как и все гормоны, брассиностероид контролирует цепь клеточных белков, каждый из которых действует на следующий, активируя или подавляя его активность в интересах максимального роста и выживания растения.
Новое исследование Jia-Ying Zhu и Zhi-Yong Wang из Университета Карнеги выявило одно недостающее звено в сигнальной цепи брассиностероидов, которое называется KIB1. Они обнаружили, что K1B1 является неотъемлемой частью эффективности брассиностероидов в качестве главного регулятора.
Мутантные растения, лишенные KIB1, были нечувствительны к присутствию брассиностероида и в результате демонстрировали аномальные модели роста.
«Выяснение сигнальных путей гормонов похоже на сбор головоломки», - сказал Чжу. «Мы раскрываем одну часть за другой, работая над полной картиной».
Лаборатория Вана потратила годы на то, чтобы изучить химический каскад, с помощью которого брассиностероиды активируют и деактивируют различные белки в растительной клетке. Получение полного понимания того, как работает такой основной гормон, может помочь ученым найти цели для выращивания высокоурожайных культур и борьбы с голодом в мире.