Растения тоже могут испытывать стресс. Например, от экстремальных температур, засухи или наводнения. Подвергаясь таким воздействиям, сельскохозяйственные культуры медленнее растут, что приводит к потере до половины урожая во всем мире. Для защиты растения используют сигнальную систему стрессового гормона — абсцизовой кислоты (ABA), она связана с системой белков теплового шока HSP/шаперонов, которая при разных неблагоприятных условях усиливает работу этих белков. Как происходит взаимодействие этих двух систем, выясняли Федерального научного центра биоразнообразия ДВО РАН вместе с тайваньскими коллегами. Результаты работы опубликованы в журнале Trends in Plant Science.
В качестве модели ученые выбрали небольшой цветок — арабидопсис. Полный цикл развития у него проходит всего за шесть недель.
Ранее нами была получена карта белок-белковых взаимодействий арабидопсиса. Сейчас мы проанализировали ее и выяснили, что единственные факторы, связывающие обе системы, — это белки SWI/SNF CRCs, которые участвуют в формировании эффекта “память к стрессам,
— рассказывает Виктор Булгаков, руководитель проекта, главный научный сотрудник ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН .
Сначала системы сигнализации белков теплового шока и АВА воспринимают полученную информацию о стрессах, а потом белки SWI/SNF CRCs сохраняют ее, меняя структуру хроматина – комплекса белок – ДНК. В результате растения приобретают стрессоустойчивость к тем условиям, в которых уже находились. Механизм развивался постепенно во время колонизации растений, причем в разных регионах по-разному, в зависимости от температуры. Поэтому у китайского и индийского подвидов риса стрессовая «память» может проявляться по-разному.
Изученный механизм стал точкой отсчета для новых биоинженерных технологий, которые ученые назвали «биоинженерией памяти». В своих дальнейших экспериментах они планируют перейти от модельного арабидопсиса к сельскохозяйственным культурам.
Нет комментариев