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.
Три из пяти массовых вымираний на Земле могли быть не такими, как считалось
Палеонтологи использовали машинное обучение для систематизации ископаемых данных в потенциально наиболее точную хронологию доисторической эпохи Земли, когда-либо созданную, и это ставит под сомнение распространенное мнение о пяти массовых вымираниях. Другие…
Ученые проверили теорию встречи с привидениями в зеркале
Существует старинная практика, известная как психомантеум, при которой людей помещают перед зеркалом в тускло освещенной комнате, чтобы они увидели, что — или кто — смотрит на них в ответ. Считается,…
Изменения в земной мантии начались задолго до появления в воздухе кислорода
Древние кристаллы показывают, что часть земной мантии подверглась большему окислению примерно за миллиард лет до того, как кислород окончательно появился в воздухе. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Geoscience.…
Погибший при ударе по автобусу на Запорожье и 222 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 222 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Атаке БПЛА подвергся пассажирский автобус Симферополь - Москва в районе города Приморска в…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, семеро получили ранения
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области более 130 раз за прошедшие сутки. В результате погибла мирная жительница, еще семь человек получили ранения, сообщил губернатор Александр Шуваев. "Во время атаки…
Ковальчук: в Брянской области из-за атак ВСУ погиб человек, еще шестеро были ранены
Из-за атак ВСУ на Брянскую область погиб мирный житель, еще шестеро получили ранения. Об этом сообщил глава региона Егор Ковальчук в "Максе". "В Бежицком районе погиб мужчина, подорвавшись на "тубусе"…
США пытаются превратить Филиппины в антикитайский таран
Чем глубже американское присутствие, тем больше шансов, что первый удар Китая придется по филиппинск...
Богатый пылью водяной лед обнаружен в межзвездной комете 3I/ATLAS
Астрономы, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба (NASA/ESA/CSA), обнаружили, что водяной л...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
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)".