Растения засыпают и просыпаются по звонку «будильника»

Новое исследование показывает, что у растений есть метаболический сигнал, который регулирует их циркадные часы в вечернее время, чтобы гарантировать, что они хранят достаточно энергии, чтобы пережить ночь.

Растения засыпают и просыпаются по звонку «будильника»

Исследование с участием ученых из Йоркского университета предполагает, что этот сигнал может предоставить растению важную информацию о количестве сахара, доступного в сумерках, и, следовательно, о том, как настроить метаболизм, чтобы продержаться ночь. Растения используют солнечный свет для производства собственных сахаров в результате фотосинтеза в течение дня и накапливают их, чтобы обеспечить энергию в течение ночи.

Способность предсказывать восход солнца и оценивать продолжительность ночи и соответственно точно настраивать метаболизм имеет решающее значение для выживания растений и максимального роста. Это зависит от биологического хронометра, называемого циркадными часами, который представляет собой колеблющуюся генную сеть, которая управляет ритмами около 24 часов.

Доктор Майк Хейдон, ранее работавший с факультета биологии Йоркского университета, а ныне работающий в Мельбурнском университете, сказал:

Мы думаем, что этот метаболический сигнал действует скорее как установка будильника перед сном, чтобы гарантировать выживание растения.Растения должны координировать фотосинтетический метаболизм с повседневной средой и адаптировать ритмическую физиологию и развитие в соответствии с доступностью углерода.

Чтобы понять, как сахар изменяет циркадные часы, исследователи измерили экспрессию генов в проростках, изменяя фотосинтез или поставку сахара. Они обнаружили набор генов, которые, как известно, регулируются химическим соединением, супероксидом, молекулой, связанной с метаболической активностью. Большинство этих генов активны в вечернее время, в том числе ключевые гены, отвечающие за циркадные часы. Они обнаружили, что, подавляя выработку супероксида, они также подавляют действие сахара на эти гены циркадных часов в вечернее время. 

Профессор Ян Грэм из Центра новых сельскохозяйственных продуктов Департамента биологии добавил:

Различить эффекты света и сахара на фотосинтетические клетки непросто. Наши данные предполагают новую роль супероксида как ритмического сигнала, связанного с сахаром, который действует вечером и влияет на экспрессию и рост циркадных генов.

Исследования проводились на арабидопсисе (кресс-салате), небольшом цветковом растении, родственном капусте и горчице.

Читайте также

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight