Ученые выяснили, как растения чувствуют свет, температуру и время

Москва, 21:49, 31 Окт 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Исследователи из Аргентины и США выяснили, как растения чувствуют свет, температуру и время.

Растения содержат особые, чувствительные к свету белки, которые изменяют форму при поглощении света, подобно фотопигментам в человеческом глазу. Все растения имеют три основных фоторецептора красного цвета, называемые фитохромами А, B и C. Ученые разработали библиотеки мутаций фитохромов B.

Когда температура поднимается, некоторые растения, находящиеся под постоянным солнечным светом, создают меньше биологически активных форм фитохрома B. При летних температурах эти растения ведут себя так, как будто они в тени, даже если они на ярком солнце.

Фитохромные белки работают путем переключения между двумя формами, называемыми PR и PFR. PR форма лучше всего поглощает красный свет, который в изобилии при полном солнце. При его поглощении фитохром преобразуется в состояние PFR, которое лучше впитывает красный свет, доминирующий в тени. Когда PFR поглотит дальний красный свет, он переключается на PR форму.

Эта умная система способна обнаруживать множество различных качеств света, в том числе интенсивность и цвет света. Интенсивность рассказывает семени, когда выйти из почвы, а цвет говорит посевам, когда нужно расти в высоту, чтобы избежать тени.

Кроме того, PFR можно преобразовать в PR посредством процесса, называемого тепловой реверсией, который происходит без света. Тепловая реверсия работает как счетчик времени. Как только солнце село, он "включается" и PFR начинает восстанавливаться. Сумма PFR в конце ночи затем рассказывает растению, как долго она длилась. Это важно, потому что длина ночи зависит от сезона, особенно вдали от экватора. Таким образом, изменения в длине дня и ночи помогают растениям понять, где они находятся в сезонном цикле, что, в свою очередь, помогает им цвести в сезон.