Лигнины оказались не такими случайными, как считалось

Международное исследование под руководством профессора Эдуарада Песке из Стокгольмского университета показало, что лигнины — сложные молекулы, придающие растениям прочность и позволяющие им расти высокими, — не так случайны по структуре, как предполагалось ранее. Работа, опубликованная в журнале New Phytologist, раскрывает, как химия и структура лигнинов различаются между типами клеток для удовлетворения физиологических потребностей растений.

Ключевые выводы исследования:

• Функциональное разнообразие: Конкретное пространственное распределение и химический состав лигнинов в каждом типе клеток определяют эффективность роста и адаптации растений к окружающей среде.
• Эволюционная роль: Молекулярное разнообразие лигнинов было ключевым для успеха растений на суше. Без них существовали бы только мхи, а не деревья, папоротники или цветковые растения.
• Физиологическое значение: Лигнины укрепляют клеточные стенки, обеспечивают транспорт воды, защиту от УФ-излучения и оборону от патогенов. Они также хранят около 25–30% всего биологического углерода на Земле.

Исследование, проведенное в сотрудничестве с учеными из Университета Сан-Паулу (Бразилия) и Токийского университета сельского хозяйства и технологий (Япония), обобщает десятилетия исследований. Оно показывает, что различные типы клеток синтезируют структурно различные полимеры лигнина, и лишь недавно стали понятны их уникальные физиологические роли.

Комплексный обзор включает глоссарий терминов, предложение по пересмотренной номенклатуре для химии лигнина и подробный анализ — от молекулярной структуры до генетической регуляции и физиологических функций.