Перетворив дихання на зброю: як васабі виробив свій унікальний механізм захисту

Про це пише Botany One.

В основі нового наукового відкриття лежить ген FAMA, добре відомий регулятор розвитку стоми. FAMA спрямовує диференціацію захисних клітин, які оточують кожну стомальну пору і контролюють її відкриття та закриття.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Вчені виявили, що FAMA також відіграє ключову роль у формуванні клітин-мірозинів — спеціалізованих клітин, які виробляють мірозиназу, фермент, що відіграє важливу роль у захисній системі рослини. Коли травоїдні харчуються рослиною, мірозиназа взаємодіє з глюкозинолатами і виробляє токсичні сполуки, що відлякують хижаків.

Заглиблюючись у цю генетичну взаємодію, дослідники виявили ген, який отримав влучну назву WASABI MAKER (WSB), що безпосередньо активується FAMA. WSB служить найважливішим пусковим механізмом для розвитку клітин-мірозинів; рослини, позбавлені цього гена, не здатні утворювати ці найважливіші захисні клітини.

Ця знахідка підкреслює, як один генетичний шлях може впливати як на здатність рослини дихати, так і на її здатність захищатися, йдеться в їхньому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Plants.

Така генетична універсальність не тільки проливає світло на еволюційну історію захисних механізмів рослин, а й відкриває потенційні можливості для сільськогосподарських інновацій, вважають автори.

Розуміючи і потенційно маніпулюючи цими генетичними шляхами, вчені прагнуть підвищити стійкість сільськогосподарських культур до шкідників, зберігаючи водночас оптимальні функції росту і газообміну.

По суті, відкриття того, що гени, які регулюють такі важливі фізіологічні процеси, як дихання, були перепрофільовані для захисту, підкреслює дивовижну адаптивність рослин.

Ці знання не тільки збагачують наше розуміння біології рослин, а й відкривають шлях до створення культур, які будуть водночас продуктивними і стійкими перед обличчям мінливого клімату та еволюціонуючих загроз з боку травоїдних.

Раніше Фокус писав про схрещування генів свині з бобами. Змінивши ДНК соєвих бобів для виробництва свинячого білка, компанія виробила продукт, багатий, фактично справжнім, свинячим білком, який стирає межі між рослиною і м'ясом.

Також Фокус писав про те, що лаванда може лікувати екзему. У новому дослідженні вчені виявили одночасні захисні та заспокійливі ефекти лаванди на шкіру, уражену екземою. Це відкриття робить рослину одним із найдоступніших і найуніверсальніших засобів боротьби з хворобою.