Учени откриха начин за деактивиране на „ключа-убиец“ на растенията

Учени от Мичиганския държавен университет (MSU) са идентифицирали нова пътечка в растителните клетки, която може да ги предпази от умиране при определени видове стрес. Това води до по-устойчиви растения, според резултатите от ново проучване, публикувано на Phys.org.

Проучването е ръководено от доцент Дае Куан Ко в лабораторията на Федерика Брандизи, изтъкнат професор на MSU и професор в научно-изследователската фондация на университета.

Екипът на Ко използва растението кресон като „моделен организъм“ – вид с черти, които се споделят или „запазват“ от други растения и дори животни и гъби.

„Тези процеси са силно запазени не само при растенията, но и при животните и всички еукариоти“, казва Ко. „Изучаването на процесите в моделна система като кресона има предимството да ни позволи да извършваме изследвания бързо, като използваме достатъчно геномни ресурси.“

Изследването се фокусира върху част от клетката, наречена ендоплазмен ретикулум или ER. Това е една от структурите, които живите растителни, животински и гъбични клетки използват за създаване на протеини и липиди. ER също така загъва протеини и се стресира, когато клетката съдържа твърде много разгънати протеини.

Според Ко, когато този стрес стане твърде голям, „това е като превключване между живота и смъртта“. Клетката умира – което не винаги е лошо, защото може да помогне да се спре разпространението на някои болести. Но клетъчната смърт може също да навреди или да убие организма.

„Чрез разбирането на тези биомолекулярни механизми за самоунищожение в клетките, учените биха могли да измислят тактики за избягване или забавяне, когато клетката ги активира в отговор на определени стресови фактори“, казва Ко.

Екипът на Ко разглежда много мутирали щамове кресон и идентифицира мутация, която го прави по-податлив на стрес в ER. Но след това въвеждат други мутации и откриват една, която улеснява повторното оцеляване на растението чрез премахване на протеин, наречен PIR1.

Повечето живи организми нямат протеин PIR1, но някои важни култури като соята имат. Така генетичните модификации, които променят този протеин, могат да ги направят по-устойчиви, което води до по-добър растеж на културите дори при повишаващите се температури на Земята и по-нестабилното време.

Може би по-важното е, че тези открития дават на изследователите начин да идентифицират и контролират повече пътища на стрес. Възможно е да се отнася дори и за хората.

„Резултатите от нашите изследвания могат да повлияят на изследванията върху управлението на стреса в ER и при нерастителни видове“, казва Брандизи.