Сахара играют важную роль в регуляции циркадных ритмов растений
 У растений, так же как и у животных, есть специальные «внутренние часы», которые работают в течение суток. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
У растений, так же как и у животных, есть специальные «внутренние часы», которые работают в течение суток. «Внутренние часы» известны как циркадный ритм растений. Данный биологический таймер наделяет растения естественной способностью определять время (даже в условиях отсутствия света). Растения не просто реагируют на восход солнца, они знают, когда всходит солнце, и подстраивают течение биологических процессов под данное событие. Данная способность обеспечивает растений важным конкурентным преимуществом и является принципиально важной для различных биологических процессов, например, цветения, выделения веществ, дающих запах, и движения листьев.
Изучением того, как растения настраивают и поддерживают работу внутренних часов, занимаются специалисты отделения биологических наук университета Кембриджа. Учёные выявили, что сахара, синтезируемые растениями, — это ключ к измерению времени.
Сахара вырабатываются в организме растений в ходе фотосинтеза — процесса, при протекании которого солнечная энергия переходит в форму химических соединений, необходимых растениям для роста и жизнедеятельности. Результаты проведённого исследования показывают, что синтезируемые в процессе фотосинтеза сахара играют некоторую роль в циркадных ритмах. Учёные рассматривали влияние данных сахаров путём мониторинга саженцев в среде, воздух которой был лишён CO2. Таким образом специалисты препятствовали фотосинтезу. Так же для изучения влияния сахаров учёные выращивали генетически модифицированные растения и анализировали их жизнедеятельность. Было установлено, что синтез сахаров связан с регуляций ключевых генов, ответственных за работу внутренних часов растений.
«Наше исследование показывает, что уровень содержания сахаров в организме растений играет принципиально важную роль в синхронизации циркадных ритмов с окружающей средой. Ингибирование фотосинтеза, к примеру, замедляло внутренние часы растений на 2-3 часа» — говорит доктор Алекс Уэбб (Alex Webb, ведущий автор исследования, сотрудник Кембриджского университета).
Результаты работы учёных показывают, что фотосинтез оказывает колоссальное влияние на регуляцию и поддержание нормальных циркадных ритмов у растений арабидопсиса. Таким образом, фотосинтез играет принципиально важную роль в рамках обменных процессов, регулирующих суточные ритмы.
«Накопление сахаров в организме растения обеспечивает нечто вроде обратной реакции для циркадного цикла, которую можно сравнить со сбросом показателей на секундомере. Мы думаем, что она может являться способом передачи информации о том, что энергия в форме сахаров доступна для осуществления важных метаболических задач» — говорит Майк Хейдон (Mike Haydon, один из учёных, принимавших участие в проведённом исследовании). По его словам, полученные результаты согласуются с результатами более ранних исследований, посвящённых изучению внутренних часов организма животных.
Также по теме:
- Нарушение циркадных ритмов негативно сказывается на состоянии организма млекопитающих
- Сердцебиение в циркадном ритме
- Биоводород теперь можно получать даже в присутствии кислорода
- Мониторинг электрического тока в фотосинтетических белках
- Дрожжи, используемые в виноделии, с течением времени могут быть внедрены в процесс получения биоэтанола
Источники: