Исследователи изучили, как важный фермент LPOR помогает растениям синтезировать хлорофилл и развивать хлоропласты при смене освещения. Они выяснили, что LPOR способствует эффективному производству хлорофилла в разных условиях освещённости. Это исследование поможет создать новые сорта растений, которые будут более устойчивы к стрессу, а также усовершенствовать методы работы с растительным генофондом. Растущее население планеты увеличило спрос на продовольствие. Поэтому повышение эффективности использования света (LUE) в сельскохозяйственных культурах становится основной стратегией для увеличения потенциала урожайности. Эффективность использования света — это эффективность, с которой культура производит биомассу из поглощённой световой энергии. Она зависит от эффективности фотосинтеза, где хлорофилл играет жизненно важную роль. Современные исследования выделяют важную роль светозависимой протохлорофиллидной оксидоредуктазы (LPOR) в синтезе хлорофилла и развитии хлоропластов, особенно у ангиоспермов. Также обширные исследования показывают, что LPOR играет важную роль в реакции на абиотический стресс. Поэтому необходим всеобъемлющий обзор исследований по LPOR для развития зародышевой плазмы растений, устойчивых к стрессу. Исследование опубликовано в журнале Technology in Agronomy. В этом обзоре представлен анализ LPOR — ключевого фермента в биосинтезе хлорофилла и развитии хлоропластов. Исследователи рассматривают характеристики LPOR: паттерны экспрессии его генов, структурные характеристики и роль в восстановлении протохлорофиллида (Pchlide) до хлорофиллида (Chlide). У множества видов были идентифицированы различные типы LPOR с разными паттернами экспрессии. Эти вариации оптимизируют темновую подготовку для эффективного синтеза хлорофилла с минимальным влиянием на фотосинтез. LPOR похожа на семейство SDR и опирается на консервативные цистеиновые остатки для связывания субстрата и каталитической активности. Также в обзоре рассматривается регуляция LPOR факторами окружающей среды, включая переход свет-темнота и абиотический стресс. Исследования регуляции LPOR световым сигналом в основном сосредоточены на том, как растения зеленеют при переходе от темноты к свету. Стрессовые факторы, такие как вода, соль/засуха, холод, жара и тень, оказывают различное влияние на активность, белки и транскрипционные уровни LPOR. Несмотря на значительный прогресс в понимании функции LPOR, в обзоре выявлены пробелы в знаниях. В частности, это касается механизмов регуляции LPOR на посттрансляционном уровне и его точной регуляции при колебаниях условий окружающей среды.
Ведущий исследователь Вэнь-ю Ян (Wen-yu Yang) подробнее рассказал о своей работе. В ней рассматриваются:
Обзор подчёркивает жизненно важную роль LPOR в биосинтезе хлорофилла. Также рассматривается регуляция этого процесса у различных видов растений. LPOR имеет решающее значение для эффективного использования световой энергии и реакции на стресс у растений. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить сложные механизмы регуляции LPOR. Особенно важно исследовать их в различных условиях окружающей среды, чтобы оптимизировать синтез хлорофилла. Это может привести к созданию устойчивых к стрессу культур. А это, в свою очередь, повысит продуктивность сельского хозяйства. 02.09.2024 |
Экология
ACS Central Science: Углеводные полимеры помогут очистить воду от загрязнителей | |
Вода, загрязнённая тяжёлыми металлами, может б... |
В СПбГУ нашли наночастицы, снижающие загрязнение огурцов тяжёлыми металлами | |
Фуллерен снижает токсичность меди для рас... |
Environmental Research Letters: Выбросы метана растут быстрее, чем когда-либо | |
Мир не смог замедлить выбросы метана, кот... |
Nature Chemistry: Созданы карбиды молибдена, эффективно преобразующие CO2 | |
Карбиды молибдена — перспективная а... |
ERS: Загрязнение воздуха и нехватка зелени увеличивают риск попасть в больницу | |
Загрязнение воздуха и отсутствие доступа ... |
В Тимирязевке разработали технологию длительного хранения растительного сырья | |
Способ создания растительных продуктов длитель... |
Учёные из России и Грузии нашли неизвестную лавовую реку в Цалкском каньоне | |
Российские и грузинские геологи провели м... |
NatComm: Открыто эффективное и безвредное для среды дезинфицирующее средство | |
В мире широко используется дезинфицирующее сре... |
Iopscience: Благодаря 3d-визуализации можно изучать деградацию нанопластиков | |
Исследователи из Университета Ватерлоо вп... |
Environmental Technology & Innovation: Для лучшей очистки нужно больше биопленки | |
Создание неровной поверхности на пластико... |
СПбГУ: Бамбучник замедляет деградацию почвы на Курильских островах | |
Геологи из Санкт-Петербургского университ... |
NW: Если учесть, откуда берутся дожди, риск глобальной нехватки воды возрастает | |
Одна из главных проблем современности&nbs... |
Nature Communications: Городам глобального Юга не хватает зеленых насаждений | |
Новое исследование показало, что города Г... |
TiA: Важный фермент в синтезе хлорофилла поможет выращивать устойчивые культуры | |
Исследователи изучили, как важный фермент... |
Мышь твою медь. Медь и мышьяк нашли в почве рядом с египетскими пирамидами | |
При строительстве комплекса пирамид в Гиз... |
IndChemMater: Изобретен простой метод переработки пластиковых отходов | |
Исследовательская группа под руководством... |
Ученые УГНТУ предложили способ декарбонизировать спиртовое производство | |
Учёные из Уфимского государственного нефт... |
В ТПУ изучат влияние вулканического пепла на содержание ценных элементов в угле | |
Учёный Томского политехнического университета ... |
Экологи СПбГУ исследуют углеродный след в почвах Ямала | |
Учёные из Санкт-Петербургского государств... |
Казанский ГАУ повышает урожайность пшеницы на 11% | |
Учёные Казанского государственного аграрного у... |
Бактерии способны производить биопластик — альтернативу пластику на основе нефти | |
Учёные ищут альтернативы пластику, который про... |
WRR: Выбросы углекислого газа приведут к росту наводнений в будущем на 50% | |
Исследование Бристольского университета и ... |
JACS: На технологию для преобразования CO₂ в топливо и химикаты вдохновил лотос | |
Исследователь из Университета Центральной... |
Atmospheric Research: Загрязнение воздуха повышает грозовую опасность | |
Загрязнение воздуха приводит к учащению л... |
AGU Advances: расшифрованы таинственные сигналы-предвестники PKP-волн | |
На протяжении десятилетий учёные пытались поня... |
Journal of Applied Ecology: Живая почва издает отчетливые звуки | |
Здоровые почвы издают звуки, которые человечес... |
Новый вид поражающих картофель бактерий обнаружили учёные Тимирязевской академии | |
Авторы исследовали изоляты Pectobacterium punj... |
Science Advances: Железную нитрогеназу будут использовать для фиксации CO₂ | |
Нитрогеназы — важные ферменты на&nb... |
Communications Biology: Генномодифицированные мухи займутся отходами и свалками | |
Команда Университета Маккуори предлагает испол... |
Экологичность роботов-доставщиков делает их привлекательнее для потребителей | |
Исследование Университета штата Вашингтон пока... |