Біологія
Біологія

Розкрито механізм рівномірного розміщення насінин у плоді

Nozomi Kawamoto / HHU

Nozomi Kawamoto / HHU

Міжнародна група науковців з’ясувала, що за рівномірне розміщення насінин та зростання плодів відповідають два білки - EPFL2 та EPFL9, які запускають відповідні сигнальні шляхи у рослин. Дослідження показало, що вони також регулюють відстань між продихами на листках та мікроструктуру зазубрених листків. Стаття вийшла в журналі Current Biology.

Чому це досліджували?

Якщо відкрити незрілий біб гороху, наприклад, то можна помітити, що всі насінини знаходяться одне від одного на однаковій відстані. Те ж саме ви побачите і в інших бобах та й не тільки в них, незалежно від розміру та кількості насіння в плоді. Дотепер вчені не були впевнені у тому, чому так відбувається. Тож науковці з Німеччини, Австралії, Японії та США вирішили вияснити це. І, схоже, їм вдалося.

Що вчені дослідили?

У своїх дослідах вчені використали один із найпопулярніших модельних організмів у ботаніці - рослину різушку Таля (Arabidopsis thaliana). Особливо цікавили науковців процеси, які відбувалися з насінним зачатком рослин, з яких після запліднення розвиваються насінини. Хоча є певна варіабельність у розмірі плодів та кількості насінин різних сортів дикої різушки, вчені виявили універсальний генетичний механізм, який відповідає за розміщення насінин, незалежно від чинників довкілля.

Що за універсальність?

Положення насінин регулюється кількома сигнальними шляхами у точно визначених місцях. Але всі вони активуються невеликими пептидами групи EPFL. Один із них має назву EPFL2 та утворюється між насінними зачатками, що розвиваються. Він регулює відстань між майбутніми насінинами, оскільки, якщо його не вистачає, то насінини розміщуються в плоді нерівномірно, або навіть утворюють здвоєні зачатки, які не зможуть нормально розвиватися. Вчені вбачають призначення однакової відстані в тому, щоб кожна насінина могла отримувати однакову кількість поживних речовин та не конкурувала між собою. EPFL2 разом із пептидом EPFL9 контролює також розвиток самого плоду. Тож його формування насінин пов’язане зі зростанням та розміром самого плоду.

Науковці також виявили, що ці ж сигнальні шляхи регулюють і відстань між продихами на листках та мікроструктуру зазубрених листків.