Американские ученые из Йельского университета показали, что сорняк-портулак устойчив к засухе из-за особенностей его фотосинтеза. Ученые могли бы использовать эти особенности, чтобы сделать другие растения такими же устойчивыми. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Растения выработали несколько независимых механизмов, которые позволяют им сделать фотосинтез более эффективным. Например, для кукурузы и сахарного тростника характерен C4-фотосинтез, благодаря которому эти растения сохраняют активность даже при высоких температурах. Суккуленты, к которым относятся кактусы и агавы, используют CAM-фотосинтез. С его помощью они способны выживать в пустынях и в других зонах, где мало воды. C4- и CAM-фотосинтез имеют разные функции, но в их основе лежит один и тот же метаболический путь с различными модификациями.
Американские ученые рассмотрели метаболизм портулака огородного (Portulaca oleracea). Этот сорняк отлично растет в засушливых условиях. Жизнестойкость портулака объясняется тем, что он способен и к C4-, и к CAM-фотосинтезу. Ученые провели пространственный анализ генной экспрессии в клетках листьев портулака и обнаружили, что два этих процесса взаимосвязаны. Они проходят в одних и тех же клетках и дополняют друг друга: продукты реакций CAM-фотосинтеза используются в C4-фотосинтезе. Именно такая комбинация двух систем позволяет растению сохранять высокую активность и при этом не бояться засухи.
Изучение такого метаболического пути может быть очень полезно. Его можно внедрить в другие растения, например в кукурузу, чтобы они лучше выживали в условиях недостатка влаги.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
