Ученые — у растений удивительная память

Ученые из британских университетов Бирмингема и Ноттингема распознали механизм, который позволяет цветковым растениям ощущать и «запоминать» изменения в окружающей среде.



Основой «способности запоминать» является белковый комплекс PRC2. Он относится к группе белков, которые отвечают за управление перемещением частей хромосом по ДНК, что способствует их расположению на нужном расстоянии друг от друга.

У высших растений PRC2 отвечает за начало цветения при наступлении благоприятной погоды. Как этот белок распознается благоприятный момент, для ученый оставалось загадкой.

Как удалось выяснить, «выключателем» PRC2 является другой белок — VRN2. Его особенностью является то, что при благоприятных для растения условиях — тепло, много кислорода — он крайне нестабилен и быстро расщепляется. Когда условия окружающей среды становятся более сложными, например, паводок, снег, низкий уровень кислорода, VRN2 становится стабильным. Это позволяет комплексу PRC2 запускать цветение при повышении температуры.

Команда ученых исследовала причины этого и обнаружила удивительное сходство между реакциями растений на холод и низкое содержание кислорода, возникающие во время наводнения.

«Растения обладают замечательной способностью ощущать и запоминать изменения в окружающей среде, что позволяет им контролировать свой жизненный цикл. VRN2 постоянно выходит из строя, когда он не нужен, но накапливается при правильных условиях окружающей среды. Таким образом, VRN2 непосредственно распознает и реагирует на сигналы из окружающей среды, а PRC2 остается неактивным до тех пор, пока не потребуется», — объясняет ведущий автор, доктор Дэниел Гиббс, из Школы биологических наук в Университете Бирмингема.

У животных тоже есть PRC2 и родственные ему белки. Но белка, который бы его «выключал», пока не обнаружено.

По словам профессора Майкла Холдсворта из Ноттингемского университета, который был одним из руководителей исследования, теперь важно выяснить, как холод приводит к повышению стабильности VRN2 и почему эта реакция аналогична реакции растения на наводнение.