Біологія

Повитиця запустила своє цвітіння завдяки білкам хазяїна

Повитиця південна обвила стебло сої та квітне. JINGXIONG ZHANG/KUNMING INSTITUTE OF BOTANY

Повитиця південна обвила стебло сої та квітне. JINGXIONG ZHANG/KUNMING INSTITUTE OF BOTANY

Китайські та німецькі вчені виявили, що паразитична рослина повитиця південна (Cuscuta australis), яка не має листків, запускає процес утворення своїх квіток, користуючись білками рослини-хазяїна, які регулюють у неї цвітіння. Завдяки цьому паразит і хазяїн починають цвісти синхронізовано, пишуть науковці у дослідженні, опублікованому в статті журналу Proceedings of the National Academy of Sciences.

Зазвичай рослини запускають процес цвітіння, реагуючи на зміну світлового дня своїми листками. У відповідь на це в них виробляється білок Flowering Locus T (FT), який відповідає за розвиток квітки. Але повитиця, яка паразитує на інших рослинах, не має ані коренів, ані листків. Проте це не заважає їй якимось чином уловлювати настання підхожих умов для цвітіння, а у деяких воно навіть збігається з часом цвітіння хазяїна. У новому дослідженні вчені з Китаю та Німеччини з’ясували причини цього явища.

Як синхронізуватися з хазяїном?

Дослідження вченими особин виду повитиці південної (Cuscuta australis) вказало, що паразит поглинає з хазяїна білок FT, щоб синхронізувати з ним своє цвітіння. У своїх дослідах вчені підселили повитицю до рослин із різним часом цвітіння. Коли одній із рослин-хазяїнів блокували синтез FT, то паразит теж втрачав можливість цвісти. В іншому досліді вчені помітили білок FT за допомогою флуоресцентної сполуки, що дозволило відстежити його переміщення тканинами повитиці та підтвердити “крадіжку” хазяйського білка. Чужий білок у паразитів вплинув на активацію їхніх генів, які беруть участь у запуску процесу утворення квіток.

Оптимальний час цвітіння

Для повитиці така здатність є життєво важливою, кажуть вчені, оскільки дає змогу максимально ефективно використовувати ресурси хазяїна. Якщо вона зацвіте занадто рано, то буде меншою, ніж могла б, отже дасть меншу кількість насіння. Якщо занадто пізно цвістиме, то є ризик, що хазяїн вже помре і повитиця не отримає достатньо поживних речовин, щоб встигнути завершити життєвий цикл.