Вольфия, также известная как ряска, является самым быстрорастущим из известных растений, но генетика, лежащая в основе успеха этого странного маленького растения, долгое время оставалась загадкой для ученых. Теперь, благодаря достижениям в области секвенирования генома, исследователи изучают, что делает это растение уникальным, и в процессе открывают некоторые фундаментальные принципы биологии и роста растений.
Группа исследователей под руководством ученых из Института Солка сообщает о новых выводах о геноме растения, объясняющих, как оно может расти так быстро. Это исследование может помочь ученым понять, как растения находят компромисс между ростом и другими функциями, такими как укоренение и защита от вредителей. Оно имеет значение для проектирования совершенно новых заводов, оптимизированных для выполнения определенных функций, таких как увеличение накопления углерода для решения проблемы изменения климата.
«Большой прогресс в науке был достигнут благодаря очень простым организмам, таким как дрожжи, бактерии и черви», - говорит Тодд Майкл, автор статьи и профессор-исследователь в Лаборатории молекулярной и клеточной биологии растений Солка. «Идея здесь в том, что мы можем использовать абсолютно минималистичное растение, такое как Вольфия, чтобы понять фундаментальные принципы того, что делает растение растением».
Вольфия, которая растет в пресной воде на всех континентах, кроме Антарктиды, выглядит как крошечные плавающие зеленые семена, каждое растение размером с булавочную головку. У него нет корней, а имеется только одна сросшаяся структура стебель-лист, называемая вайей. Размножается вольфия подобно дрожжам, когда дочернее растение отпадает от материнской почек. Некоторые эксперты полагают, что при удвоении всего за сутки вольфия может стать важным источником белка для питания растущего населения Земли (ее уже едят в некоторых частях Юго-Восточной Азии, где он известен как khai-nam, что переводится как «водяные яйца».)
Ученые выращивали вольфию, точно отмечая циклы света и темноты, анализируя, какие гены были активны в разное время суток. Рост большинства растений регулируется световым и темным циклом, при этом большая часть роста происходит утром. Было установлено, что вольфия имеет вдвое меньше генов, которые регулируются циклами свет-темнота, по сравнению с другими растениями. «Мы думаем, что именно поэтому он так быстро растет. У него нет правил, ограничивающих его рост», - пояснил Тодд Майкл.
Исследователи также обнаружили, что гены, связанные с другими важными элементами поведения растений, такими как защитные механизмы и рост корней, отсутствуют. «Это растение потеряло большинство генов, которые ему не нужны», - добавляет Майкл. «Похоже, что компания сосредоточилась только на неконтролируемом быстром росте».
Ученые поясняют, что данные о геноме вольфии могут дать важную информацию о взаимодействии между тем, как растения развивают план своего тела, и тем, как они растут. Настоящее исследование расширяет знания в области базовой биологии растений, а также предлагает потенциал для улучшения сельскохозяйственных культур и сельского хозяйства. А делая растения более способными накапливать углерод из атмосферы в своих корнях, ученые смогут их оптимизировать, чтобы помочь справиться с угрозой изменения климата.
В водоемах Земли идёт стремительное исчезновение кислорода
Концентрация растворенного кислорода в реках, океанах, озерах снижается на фоне загрязнений и потепления климата. Эксперты утверждают, что процесс угрожает устойчивости биосферы и грозит обрести необратимый характер. Работу опубликовали в журнале…
Загадочная ось во Вселенной совпадает с осью нашей Солнечной системы
Как раз тогда, когда нам кажется, что мы начинаем познавать Вселенную, новая загадка выбивает это представление из космологии. Будь то люди XVII века, которые наконец-то поняли, что живут на скале,…
Предложен эффективный способ лечения боли в пояснице
Группой австралийских ученых впервые научно подтверждена эффективность плавания для уменьшения физических ограничений у пациентов, которые страдают от болей в поясничном отделе. Результаты исследования озвучены в научном издании British Journal of…
МО: за ночь над регионами России сбили 328 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ и акваторией Азовского моря 328 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. Силы ПВО сбили дроны…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли два человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области 91 раз за прошедшие сутки, в результате погибли 2 человека, пострадали 13 человек. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе".…
ВС России ночью поразили порты и суда, используемые для снабжения ВСУ
Вооруженные силы РФ ночью нанесли удары по портам Николаев, Одесса и Измаил, поразив портовую инфраструктуру и суда, используемые в интересах ВСУ. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "Сегодня ночью Вооруженными…
Украинцы проигнорировали свою собственную интуицию
Когда во все щели украинского общества начала проникать бандеровщина, жители Украины заглушали в себ...
Ученые разрешили многолетний спор о зеркальных нейронах головного мозга
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предоставляет доказательства того, чт...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".