Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях

Химическое соединение, которое регулирует плотность устьиц у растений, выявили исследователи из японского Института трансформации биомолекул Университета Нагоя. Это важно для регуляции водного баланса.

В условиях меняющегося климата управление потреблением воды сельскохозяйственными культурами во время засухи с помощью химии будет играть большую роль.

Манипулирование белковыми взаимодействиями с помощью химических соединений — это новый метод в биологии. Он позволяет влиять на процессы в организме. В биологии растений эти методы помогают создавать более выносливые и питательные культуры.

Команда учёных под руководством Аями Накагавы и Кейко Тории синтезировала стомидазолон. Это химическое соединение, которое замедляет процесс формирования устьиц в растениях.

Устьица — это микроскопические поры на поверхности листьев растений. Они нужны для фотосинтеза и транспирации. При фотосинтезе световая энергия превращается в глюкозу и кислород, а при транспирации листья теряют водяной пар. Это помогает переносить питательные вещества и регулировать температуру растения.

Исследователи из группы Тории проанализировали множество малых молекул, чтобы найти новые факторы, которые влияют на развитие стомы. Они обнаружили вещество под названием стомидазолон. Оно не влияет на рост растений, но уменьшает количество стом. Его можно использовать, просто обработав растение.

По словам Накагавы, этот препарат помогает растениям сохранять влагу в сухой среде, так как уменьшает потерю воды через транспирацию. При этом он не мешает росту.

Белки с основной спиралью-петлёй-спиралью регулируют развитие стоматов. У растений белок MUTE вместе с белком SCREAM образуют стоматы. Исследователи обнаружили, что Stomidazolone работает благодаря связыванию с ACT-подобным доменом MUTE. Это не даёт ему соединяться с белком SCREAM.

Группа создала белки MUTE, которые более устойчивы к стомидазолону, но при этом сохранили свои функции. Когда эти модифицированные белки протестировали на растениях, они продолжили образовывать устьица (стомы) даже в присутствии стомидазолона. Это показало, что с помощью химических вмешательств можно контролировать развитие растений.

Это исследование — большой шаг вперёд в использовании химических соединений для воздействия на определённые белки и регулирования биологических функций.

Доктор Тории:

Расширяя химические инструменты для управления развитием растений, мы лучше понимаем их рост и открываем новые возможности в сельском хозяйстве. Надеюсь, что исследования помогут создать культуры, которые будут расти в сложных условиях и при засухе.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

23.10.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман

Окаменелость вымершей гигантской плотоядной пт...

Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь

Короткие липиды могли стать основой первых кле...

TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем

Есть много анекдотов о том, как дики...

FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными

Раньше африканские гигантские крысы умели нахо...

JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%

Алгоритм, изначально разработанный для лю...

PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя

201,6 миллиона лет назад произошло массов...

RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше

Социальные виды живут дольше и размножают...

Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи

Животные должны получать достаточное количеств...

Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях

Химическое соединение, которое регулирует плот...

IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход

На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват...

AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий

Неожиданный результат при подготовке обра...

Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж

В мировом океане обитает множество бактерий, и...

ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах

Искусственные гнезда способствуют размножению ...

Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек

Исследователи обнаружили в тропических ле...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье
Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат