Животные часто используют специфические сигналы, чтобы предупредить членов стада о приближении хищников. Подобное поведение наблюдается и среди растений. В ходе нового исследования сотрудники Токийского университета обнаружили один из таких механизмов.
Они использовали Arabidopsis thaliana в качестве модельной системы и показали, что растения, поврежденные травоядными животными, выделяют летучие химические вещества, известные как «запахи тревоги». Они запускают эпигенетические модификации в защитных генах соседних растений. Эти гены впоследствии запускают системы защиты от травоядных.
В ходе нового исследования ученые подвергли растения воздействию β-оцимена, летучего органического соединения. Он часто выделяется растениями в ответ на нападения травоядных, таких как Spodoptera litura. Затем исследователи попытались определить точный механизм действия защиты растений, активируемой летучими химическими веществами.
Результаты оказались интересными: в листьях арабидопсиса были индуцированы защитные признаки, предположительно посредством «эпигенетических» механизмов. Они относятся к генной регуляции, которая возникает из-за внешних воздействий окружающей среды. В этом случае летучие химические вещества, выделяемые поврежденными растениями, усиливали ацетилирование гистонов и экспрессию регуляторов защитных генов, включая гены факторов ответа на этилен ERF8 и ERF104. Оказалось, что определенный набор ферментов гистоновых ацетилтрансфераз (HAC1, HAC5 и HAM1) отвечает за индукцию и поддержание антитравоядных свойств.
По мнению ученых, связь между растениями через летучие соединения потенциально пригодится в органическом садоводстве. Это может повысить устойчивость растений к вредителям и эффективно снизить зависимость от пестицидов.
Читать далее
Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида
Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории
Ученые, возможно, нашли недостающее звено между одноклеточными и клетками человека