Команда ученых из Дармута открыла у растений группу связанных с реакцией на стресс белков, которые могут пролить свет на то, как растения избегают солнечных ожогов даже в самые знойные дни.

Это открытие может помочь биотехнологам вывести сельскохозяйственные культуры, которые легче будут переносить условия горячего, сухого климата, что крайне важно ввиду изменения климата в этом направлении на планете.

Результаты исследования были опубликованы на этой неделе в журнале «PNAS».

Научная статья под названием «Ряд транскрипционных факторов теплового шока, необходимых для раннего реагирования арабидопсиса на избыточный свет» принадлежит авторам из Дартмута, Института биологических исследований Солка и Австралийского национального университета.

Переизбыток или недостаток солнечного света или быстрые колебания освещенности вызывают стресс у растений. Те обладают сложными системами управления для использования энергии света в фотосинтезе и одновременно защиты себя от солнечных ожогов при очень ярком солнечном свете.

Растения справляются с этими условиями главным образом за счет регулирования ядерной экспрессии генов и нескольких внутриклеточных сигнальных путей, которые, как оказалось, играют важную роль в геномной реакции растений на стресс. При всей перспективности открытия, пока выявленные процессы полностью не изучены.

В новом исследовании профессор Хо Сун Юнг и его коллеги показали, что группа факторов транскрипции, называемых транскрипционными факторами теплового шока отвечают за быструю реакцию растений на изменения интенсивности света — от хорошего освещения, оптимального для фотосинтеза, до чрезмерно яркого света, вызывающего солнечные ожоги.

Факторы транскрипции — это белки, управляющие потоком генетической информации выделения фермента, ответственного за вывод вредных молекул, которые накапливаются в растении из-за очень яркого света.

На данный момент профессор Юнг в своей лаборатории смог охарактеризовать факторы, участвующие в реакции растений на длительный чрезмерно яркий свет.

Изучение этих краткосрочных и долгосрочных факторов реакции может открыть для генетиков и заводчиков новые возможности в выведении растений с повышенной защитой от яркого света и одновременно повышенной скоростью фотосинтеза.