Mechanismus chránící plodnost rostlin během stresu byl identifikován
21.6.2021 |
V důsledku globálního oteplování se zvyšuje potřeba chránit rostliny před stresujícími podmínkami. Výkyvy teplot významně ovlivňují plodnost rostliny, což může vést ke snížení výnosu a ekonomickým ztrátám. Pochopení molekulárních mechanismů, které podporují plodnost rostlin v podmínkách životního prostředí, je tak zásadní pro zajištění budoucí produkce potravin.
Konsorcium vedené vědci z University of Warwick (Velká Británie) studovalo molekulární mechanismy, které používají rostliny kukuřice k zajištění plodnosti při vysokých teplotách. Úspěšně identifikovali dva proteiny podobné rodu Argonaut (Ago), tzv. Argounat-like proteins, které chrání samčí pohlavní buňky a tím i celé plodiny před stresem. Vědci vystavili rostliny kukuřice s nefunkčními proteiny Ago různým růstovým podmínkám a zjistili, že zvýšení teploty okolí o 5 °C dramaticky snížilo plodnost samčích rostlin.
Pomocí multidisciplinárního přístupu tým vědců zjistil, že vyšší teploty aktivovaly mechanismus ve formě RNA a Ago proteinů v reprodukčních buňkách, které jsou rozhodující pro udržení samčí plodnosti a nakonec i přežití rostlin. Malé RNA v rostlinách divokého typu se vážou na Ago proteiny, které mění při vystavení vysokým teplotám svůj elektrický náboj, a tak iniciují proces, díky kterému jsou stresem aktivované transpozony, nebol-li skákající geny (kousky DNA, které se mohou kopírovat do různých částí genomu), opět pod kontrolou. Kontrolou aktivity skákajících genů tak Ago proteiny chrání plodnost rostlin.
Zdroj: