Формирование корней — ювелирная работа

В отличие от животных, будущий облик которых предопределен еще до рождения, растения, в том числе подземная часть, растут и формируют новые части на протяжении всей жизни. И, как выяснили ученые из нескольких стран, процесс, о котором мы даже не задумываемся, для растительного организма является поистине ювелирной работой.

Исследователи из Ноттингемского университета (Великобритания), Гейдельбергского университета (Германия) и Копенгагенского университета (Дания) выявили новый компонент, контролирующий развитие боковых корней.

Чтобы исследовать формирование органов у растений, ученые выбрали в качестве модельной системы подземную часть растения. Дело в том, что рост боковых корней требует чрезвычайно тонкой координации асимметричных клеточных делений, согласованных с процессами в окружающих тканях. Это необходимо, чтобы корни в будущем смогли потреблять из почвы оптимальное количество воды и питательных веществ, а также обеспечивали растению устойчивость.

В результате наблюдений исследователи обнаружили фермент, модифицирующего клеточную стенку. Это молекула, контролирующая деление клетки, приводящее к росту нового корня. Там, где ген этого фермента был подвержен мутациям, клетки, дающие начало новым корням, увеличивались в размерах, что приводило к дальнейшим дефектам.

Это означает, что положение клеточных делений и, следовательно, на расположение и рост новых боковых корней зависит от размера клетки. А из-за того, что найденный фермент задействован не только в росте корней (например, действует во внеклеточном пространстве и участвует в делении стволовых клеток растений), ученые предполагают, что на рост корней также влияет множество других белков с широким спектром функций.

Исследователи полагают, что выявление ферментов, отвечающих за рост корней, в будущем поможет выращивать сильные и устойчивые растения, а также корректировать дефекты в растущих вегетативных органах.