Главный регулятор формирования барьера в корнях растений
Исследователи из Токийского университета и Абердинского университета определили главный регулятор (мастер-переключатель) формирования полоски Каспари — особой структуры в корне, играющей важную роль в поглощении питательных веществ.
Полоска Каспари состоит из лигнина (основного компонента древесины), который откладывается в строго определённом месте — на антиклинальных клеточных стенках энтодермальных клеток корня. Заполняя промежутки между клетками, эта структура выполняет две ключевые функции:
- Защищает растение от проникновения вредных веществ.
- Предотвращает утечку питательных веществ из корня.
Хотя полоска Каспари была впервые описана Робертом Каспари ещё в 1865 году, а некоторые участвующие в её формировании белки были известны, общий механизм регуляции этого процесса оставался неясным.
Группа учёных под руководством лектора Такэхиро Камия (Токийский университет) и профессора Дэвида Э. Солта (Абердинский университет) выделила мутант Arabidopsis thaliana с изменённой концентрацией элементов в листьях. В результате был идентифицирован транскрипционный фактор MYB36 как ген, ответственный за мутацию.
Ключевые открытия:
- MYB36 активирует транскрипцию множества генов, участвующих в формировании полоски Каспари, что приводит к локализованному отложению лигнина в месте её образования.
- Исследователям удалось создать структуры, подобные полоске Каспари, в клетках, которые в норме её не формируют, путём искусственной экспрессии MYB36 в этих клетках.
Эти результаты доказывают, что MYB36 является главным регулятором (мастер-переключателем) формирования полоски Каспари.
Это открытие углубляет понимание контроля над формированием полоски Каспари и её функции в поглощении питательных веществ растениями. В перспективе оно может способствовать созданию сельскохозяйственных культур с повышенной эффективностью усвоения питательных веществ.