Ученые открыли новый механизм регуляции воды в растениях
Исследователи из Корнеллского университета обнаружили ранее неизвестный механизм регуляции воды в растениях, который может изменить учебники по биологии растений и помочь в создании более засухоустойчивых сельскохозяйственных культур.
Устьичный и неустьичный контроль транспирации. Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2504862122
До этого открытия ученые считали, что устьица — поры на поверхности листьев — были единственным механизмом регуляции потери воды растениями. Однако новое исследование впервые описывает, как регуляция воды происходит и под поверхностью листа, на мембранах фотосинтезирующих клеток.
«Мы обнаружили механизм, который работает в последних 100 микронах длинного пути, который вода проходит во время транспирации от корня до места испарения внутри листьев», — пояснил профессор Абе Строк.
Открытие стало возможным благодаря AquaDust — наноразмерному сенсору, разработанному в Корнелле, который измеряет водный статус внутри листьев. Этот мягкий синтетический гель занимает межклеточные пространства в мезофилле и меняет объем в зависимости от доступности воды.
Исследование показало, что в то время как клетки мезофилла остаются насыщенными водой, крошечные межклеточные пространства вокруг них могут становиться очень сухими. Эта разница в водном статусе создается при движении воды через мембраны клеток мезофилла, обеспечивая второй регулятор потока воды наряду с устьицами.
«Мы обнаружили новый признак, который избирательно блокирует избыточную потерю воды листьями в атмосферу, не нарушая усвоения углерода, тем самым повышая эффективность использования воды», — заявил аспирант Сабьясачи Сен.
Исследователи уже сотрудничают с сельскохозяйственной компанией Corteva Agriscience для лучшего понимания того, как выводить более эффективные по использованию воды сорта кукурузы. Следующим шагом будет определение генов, контролирующих этот признак.
0 комментариев