У природы есть своя временная шкала. Исследователи обнаружили, где именно образуется ключевой белок, прежде чем он инициирует процесс цветения растений. До сих пор никто не определил, какие клетки продуцируют небольшой белок, называемый локусом цветения - Flowering Locus T (FT), но теперь эта тайна раскрыта.
Исследование также указывает на обширную межклеточную сигнальную систему, которая регулирует производство FT.
«Понимание того, где находится белок FT и как он координируется с другими факторами цветения, важно для производителей цветов, оно полезно для них для тонкой манипуляции временем цветения», - говорит Цинго Чен, первый автор статьи и научный сотрудник лаборатории Роберта Тургеона, старшего автора статьи и профессора биологии растений в Корнельском университете.
Цветение многих растений начинается с ощущения длины светового дня, которое возникает в листьях. Некоторые растения цветут в короткие дни, а другие - в долгие дни.
Ранее было известно, что в растениях резуховидки (лат. Arabidopsis) длинный световой день начинает процесс, когда листья синтезируют и передают FT в сосудистую ткань растения, называемую флоэмой, которая несет сахара и питательные вещества из листьев в остальные части растения.
Белок FT перемещается к вершине растущих побегов, самой высокой точке новых листьев и стеблей, где он способствует образованию цветов.
Регулирование цветения является сложным, и высвобождение FT контролируется более чем 30 белками во взаимодействующих каскадах.
«Здесь сложная сеть, и вы не можете ее разгадать, пока не поймете, что происходит с этими конкретными клетками, поэтому география очень важна», - говорит Тургеон.
Поскольку листовые прожилки очень малы и покрыты фотосинтезирующими клетками, богатыми зеленым хлорофиллом, трудно идентифицировать клетки, продуцирующие FT.
В исследовании Тургеон и его коллеги использовали флуоресцентные белки для идентификации клеток во флоэме (венах), где производился ФТ.
Исследователи обнаружили, что FT также продуцируется в сопутствующих клетках того же типа во флоэме табака сорта Maryland Mammoth.
Более того, когда они убивали эти сопутствующие клетки, это задерживало цветение в растениях как резуховидки, так и табака.
Когда они более пристально смотрели на пути, ведущие к цветению, они обнаружили, что убийство этих сопутствующих клеток остановило процесс вниз по течению FT, но не вверх по течению, подтверждая, что FT возникает именно в этих клетках и что синтез FT регулируется обширной межклеточной сигнальной системой.
Цветок табака сорта Maryland Mammoth используемого в исследованиях. Фото: CC BY-SA 2.0
Цветок резуховидки (лат. Arabidopsis) используемой в исследованиях. Фото: CC BY-SA 2.0
Выводы приводятся в статье в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Финансирование исследования проводилось Национальным научным фондом и Университетом Пердью.
Источник: futurity.org / news.cornell.edu
