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.
Вулканический покров сохранил древний ландшафт Анд на протяжении 22 млн лет
Вулканическое извержение 22 миллиона лет назад погребло под собой часть Анд, сохранив следы, свидетельствующие о том, как медленно поднимались горы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances. Горы кажутся…
Гондвана, наконец, может получить статус настоящего суперконтинента
Доисторический континент Гондвана часто недооценивался как всего лишь «большой материк», но геологи обнаружили новые доказательства того, что это был суперконтинент. Новое исследование опубликовано в журнале Science. Гондвана представляла собой скопление…
APJ: положение Венеры и Луны было обречено с самого начала
Одна из самых больших загадок нашей Солнечной системы долгое время заключалась в том, почему у Венеры нет спутника. Венеру часто называют двойником Земли, она почти такой же массы и размера,…
Пострадавшие в Сочи и 399 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО ночью перехватили и уничтожили 399 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. В Сочи из-за падения обломков БПЛА пострадали пять человек,…
Шуваев: за сутки в Белгородской области пострадали четыре человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области 90 раз за прошедшие сутки, ранения получили четыре мирных жителя, среди которых подросток. Об этом сообщил врио губернатора Александр Шуваев в "Максе". "За…
Хинштейн: в Курске из-за падения обломков ракеты ВСУ пострадали два человека
Два человека получили минно-взрывные травмы и осколочные ранения из-за падения обломков ракеты ВСУ в Курске. Предварительно, повреждено остекление в трех многоквартирных и в восьми частных домах, а также в детском…
Японцы надолго отравили китайские земли
Япония присоединилась к «Протоколу о запрещении применения на войне удушливых, ядовитых и других под...
Ученые назвали нового жука в честь Тейлор Свифт
Влияние Тейлор Свифт достигло неожиданного уголка науки: рода крошечных насекомых, обитающих на авст...
Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!
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)".