Растения "распаковывают" зимнюю защиту при сокращении светового дня

Механизмы, защищающие растения от замерзания, хранятся в "упакованном" состоянии летом и активируются при сокращении светового дня.

В новом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences Майкл Томашоу, выдающийся профессор молекулярной генетики, показывает, как CBF-путь (C-repeat binding factor) холодового ответа неактивен в тёплые месяцы при длинном дне и запускается сокращением солнечного света для подготовки растений к морозам.

CBF-путь был открыт командой Томашоу и, как было показано, активен у сельскохозяйственных культур при подготовке к холодам.

"Мы знали, что когда растения подвергаются воздействию низких, но не морозных температур, они лучше переносят температуры ниже нуля", — сказал Томашоу, соавтор исследования с биологом растений Чин-Мей Ли. — "Однако это новое исследование показывает, что защитные механизмы растений также запускаются сокращением светового дня".

Широко известно, что сокращение дня запускает защитные механизмы у деревьев, но для сельскохозяйственных и других однолетних растений это ранее не было продемонстрировано. Работа не только показывает, что такие растения используют короткий день как сигнал о приближении зимы, но и что этот механизм намеренно отключается в тёплый вегетационный период.

"CBF-путь активно отключается летом, чтобы предотвратить расходование ценных ресурсов на ненужную защиту от мороза", — пояснил Томашоу.

Идентификация генов, вовлечённых в этот процесс, даёт исследователям потенциальные инструменты для тонкой настройки этой регуляции и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.