Управление механизмом старения растений поможет увеличить урожайность

Новое исследование Висконсинского университета в Мэдисоне (США) показало, что эпигенетический белковый комплекс служит своеобразным биологическим мостом между окружающей средой и геномом и запускает процессы старения в растениях. Эпигенетика (или динамика развития) – это изменения, которые влияют на считывание генов в ДНК, при этом не меняя ее.

Комплекс представляет собой специфическую гистондеацетилазу, называемую HDA9. Она помогает «переводить» сигналы окружающей среды, такие как темнота, в эпигенетические изменения. Например, листья деревьев меняют цвет осенью именно под влиянием HDA9, которая реагирует на увеличение продолжительности темного периода суток и запускает считывание генов, ответственных за пигментацию листьев.

Так же в растениях запускается процесс старения. Старение считается ключевым фактором биологического успеха для растений. Преждевременное старение может вызвать снижение урожая, что нежелательно не только для сельского хозяйства, но и для размножения в дикой природе. Запоздалое старение тоже плохо для вида в целом. Если растение долго не стареет, это снижает эффективность его существования: в частности, замедляется обмен веществ, а также, что еще хуже – появляется риск снижения жизнеспособности следующих поколений.

Открытие было сделано после исследования генома арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), который считается одним из самых удобных видов растений для экспериментов. В его геноме искали участки, отвечающие за HDA9.

Ученые уверены, что у открытия есть большой коммерческий потенциал, так как теперь можно регулировать разные процессы в растении, увеличивая тем самым урожайность. В частности, можно манипулировать старением растений, повышая их эффективность для сельского хозяйства.

Источник: Висконсинский университет в Мэдисоне