Найден белок, который обеспечивает транспорт питательных веществ в растениях
Ученые из университета Осаки под руководством профессора Джунпея Такано сделали важный шаг в понимании механизма поглощения питательных веществ растениями. Давно известно, что растения получают необходимые микроэлементы, в частности, бор, через каналы, транспортирующие борную кислоту. Однако долгое время оставался нерешенным вопрос о том, как белки этих каналов достигают клеточной мембраны. Исследовательская группа обнаружила у растения Arabidopsis thaliana мутантный вариант, в котором борные каналы не перемещаются на поверхность клетки, как это должно происходить в норме.
Оказалось, что нарушение связано с нехваткой белка KAONASHI3 (KNS3), названного так из-за его воздействия на структуру клеток (в переводе с японского kaonashi означает «безликий»). KNS3, а также другие белки этого семейства — KNSTH1 и KNSTH2, образуют комплекс, который регулирует перемещение борных каналов к мембране клетки. Без участия этого комплекса процесс поглощения бора нарушается.
Интересным наблюдением стало также изменение структуры пыльцы у мутантного Arabidopsis thaliana: ее поверхность утрачивает характерный рельеф, напоминающий узор на кожуре мускусной дыни. Этот эффект, вероятно, обусловлен аномалией в транспортировке других белков, задействованных в образовании пыльцы, что тоже подтверждает роль KNS3 в клеточном транспорте.
«Выявленный механизм транспортировки мембранных белков у растений может свидетельствовать о том, что растения способны регулировать поглощение питательных веществ и структуру пыльцы с помощью комплекса белков KNS3-KNSTH1-KNSTH2», — отметил профессор Такано. Эти данные открывают возможности для разработки методов снижения потребности в удобрениях и повышения урожайности культурных растений, что является важной целью в условиях растущих потребностей сельского хозяйства.
Ранее ученые предупредили о том, что каждый третий вид деревьев находится под угрозой исчезновения.
