Исследователи из Мичиганского университета обнаружили белок CDK8. Он не отключает защиту растений, а приглушает её, когда серы в почве мало, и перебрасывает ресурсы на рост. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Сера нужна растениям и для роста, и для защиты от вредителей. Но её доступные запасы в почвах по всему миру быстро падают. За последние двадцать лет в США количество серы, которую растения могут усвоить, сократилось на 86%. Учёные решили выяснить, как в таких условиях растения решают, на что тратить дефицитный ресурс.
Оказалось, что белок CDK8 работает как диммер, а не как выключатель. Он не глушит защиту полностью, а снижает её интенсивность. Под действием CDK8 растения наращивают производство защитных соединений, которые содержат всего один атом серы, почти в восемь раз. А соединения с двумя или тремя атомами серы уходят в минус. Это экономная стратегия, объясняют авторы.
Когда серы не хватает, растение недоедает, медленнее растёт и остаётся мелким. CDK8 смягчает этот удар. Он переводит защиту на малосернистые аналоги и высвобождает серу для незаменимых нужд. Например, аминокислоты требуют серы в любом случае. Это биологические кирпичи, без которых не обойтись.
Растения с отключённым CDK8 показали низкий уровень серных защитных соединений и слабую устойчивость к вредителям и болезням. Они не смогли перенастроить защиту при падении доступной серы. Это доказывает, что CDK8 управляет именно перераспределением ресурса, а не просто включает или выключает защитные механизмы.
Следующий шаг — понять, как растения вообще чувствуют уровень питательных веществ вокруг себя. Это поможет создавать культуры, которые эффективнее тратят серу, лучше сопротивляются болезням и не сдают позиции при истощении почвы.
Обложка: magnific
