Японские ученые открыли в растениях влагоудерживающий гормон

Исследователи из Центра устойчивой ресурсной науки (CSRS) при институте RIKEN в Японии обнаружили небольшой гормон, который помогает растениям удерживать влагу, когда она отсутствует в почве. Согласно исследованию, в случае нехватки воды пептид CLE25 перемещается от корней к листьям и предотвращает потерю воды, закрывая поры на поверхности листа.

У животных и людей пептидные гормоны представляют собой небольшие цепи аминокислот, которые движутся через кровь и помогают поддерживать в организме баланс при изменениях окружающей среды. Например, при пониженном кровяном давлении, тело вырабатывает гормон вазопрессина, который циркулирует в крови и сужает артерии, что способствует повышению давления до нормального уровня.

Команда ученых во главе с Фуминори Такахаши вначале изучала пептиды CLE, синтезирующиеся в корнях и в гормоне ABA, который, как известно, накапливается в листьях и помогает закрыть поры, как ответ на стресс-фактор. Применение многих пептидов CLE к корням растений показало, что только CLE25 приводит к увеличению АВA в листьях и закрытии пор. Дальнейшая задача ученых состояла в определении того, проходит ли CLE25 через систему циркуляции растений.

С помощью высокочувствительной системы масс-спектрометрии, разработав систему скрининга, которая может идентифицировать подвижные пептиды, ученые смогли маркировать молекулы CLE25 и визуализировать их движение от корней к листьям. Гормон оказался подвижным, он взаимодействовал с другими молекулами в листьях для производства АВА. В итоге стало известно, что пептидный гормон CLE25 помогает растениям сохранять влагу.

В данный момент японские ученые разрабатывают модифицированные пептиды, которые более эффективны для стрессоустойчивости, чем естественные. Также исследователи работают над смешиванием функциональных пептидов с удобрениями для повышения засухоустойчивости сельскохозяйственных культур.