Устойчивы к морозам и засухе. Ученые изучили ферменты чеснока для расщепления сахаров

Инвертазы — это ферменты, которые разлагают сахарозу. В растениях они играют ключевую роль в росте, развитии и адаптации к стрессовым условиям, что делает их изучение важным для агрономии. Гены, отвечающие за инвертазы, уже были обнаружены у различных культур, включая рис, кукурузу, картофель и яблоню. Исследователи из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН провели идентификацию и анализ генов инвертаз у чеснока Allium sativum.

Их результаты, способные помочь созданию более устойчивых сортов, были опубликованы в журнале Horticulturae. Проект реализуется в рамках НЦМУ «Агротехнологии будущего» в контексте национального проекта «Наука и университеты».

Сахароза, состоящая из фруктозы и глюкозы, является конечным продуктом фотосинтеза, обеспечивая растения энергией и углеродом для роста. Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН выявили у чеснока 23 гена инвертаз, которые расщепляют сахарозу.

В исследовании было рассмотрено взаимодействие инвертаз с фитогормонами и их роль в стресс-ответе растений.

Роли инвертаз в растительной клетке очень разнообразны. Они могут участвовать в расщеплении углеводов, развитии хранилищ энергии, передаче сигналов, а также помогают реагировать на стрессовые для растения факторы.

Елена Кочиева, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией системной биологии растений ФИЦ Биотехнологии РАН

Генетики изучали геном чеснока сорта Ershuizao и выявили, что среди инвертаз 11 имели щелочную/нейтральную природу и функционировали в цитозоле, тогда как 6 кислых инвертаз находились в вакуолях и клеточной стенке.

Наши результаты показывают, что инвертазы чеснока участвуют в защите растений, поддерживая концентрацию растворимых сахаров. В будущем эти знания могут пригодиться для выведения новых сортов, устойчивых к засухе, холоду, засолению почвы.

Елена Кочиева

Фото: freepik