Растения спасаются от жары с помощью внутренних циркадных часов

Москва, 18:24, 15 Дек 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Изменение климата в сторону потепления поставило существование сельскохозяйственных культур в зону риска. Это означает необходимость понимания того, как именно растения реагируют на повышение температуры.

Для многих растений даже небольшое увеличение средней температуры может сильно повлиять на их рост и развитие. У популярного среди исследователей горчичного растения под названием Арабидопсис, повышенные температуры заставляют стебли становиться длиннее, а листья тоньше, чтобы справиться с тепловым стрессом.

Новая работа Университета Карнеги раскрывает систему, с помощью которой растения регулируют свои реакции на тепло по-разному — в дневное и ночное время.

Белок PIF4 имеет решающее значение для координации деятельности растения по реагированию на повышение температуры, активируя гены, которые помогают бороться с тепловым стрессом. Но что-то сдерживает активность PIF4 в ночное время.

Ученые обнаружили, что PIF4, в свою очередь, регулируется другим белком — TOC1, который является частью биологического циркадного ритма белков, которые накапливаются в конце дня. TOC1 связывается с PIF4 и подавляет его активность вечером и ночью. Исчезновение TOC1 на рассвете позволяет PIF4 реагировать на утреннее тепло.

До сих пор, циркадные часы помогали растениям выживать, и тепловой стресс был для них не смертелен.

Высокие температуры обычно появляются около полудня и существование растения в это жаркое время – наиболее проблематично. Привязав ответ на тепло к циркадным часам, растения увеличивают свои шансы на выживание во время жары.

Новая научная работа выявляет потенциальные стратегии энергосбережения, считают ученые.