Ученые прогнозируют создание сельскохозяйственных культур, адаптирующихся к изменчивой погоде

Растения, способные справляться с резкими колебаниями погоды, могут быть выведены благодаря новым открытиям о механизмах выживания растений.

Ученые, изучавшие, как микроскопические водоросли обновляют старые или поврежденные клеточные белки, считают, что их выводы могут быть полезны для создания культур, приспособленных к климатам с быстрой сменой погодных условий.

Исследователи обнаружили, что скорость обновления белков определяет, как быстро растения могут адаптироваться к изменениям окружающей среды, таким как внезапные заморозки или засуха.

Команда выяснила, что скорость обновления варьируется у разных белков в зависимости от их функции и местоположения в клетках. Белки, осуществляющие фотосинтез — процесс преобразования солнечного света в энергию, — обновляются быстро, поскольку подвержены риску повреждения светом. Напротив, белки, защищающие ДНК в растительных клетках, имеют низкий риск повреждения и обновляются медленно.

Эти выводы, сделанные исследователями из Эдинбургского университета, могут помочь в выведении культур, содержащих белки, быстро реагирующие на меняющиеся условия. И наоборот, это также может способствовать разработке высокоурожайных культур для стабильных сред, где не требуется значительной адаптации.

Ученые сделали свое открытие, разработав метод обнаружения того, как быстро водоросли поглощают азот — используемый для производства белков — из своей пищи. Исследование финансировалось Советом по биотехнологическим и биологическим исследованиям и Советом по инженерным и физическим наукам и опубликовано в Journal of Proteome Research.

Доктор Сара Мартин из Центра системной биологии Эдинбургского университета, руководившая исследованием, сказала: "До сих пор мы знали, что растения заменяют свои старые и поврежденные белки, но мы не имели представления, сколько времени занимает этот процесс для отдельных белков или как это варьируется в разных частях растения. Наши выводы будут полезны для лучшего понимания того, как растения запрограммированы на выживание".