27.10.2013

Ученые раскрыли секрет долголетия растений

Группа исследователей из Бельгии обнаружила молекулярный механизм, благодаря которому растения сохраняют архивную копию ДНК в своих растущих корнях. Это открытие, по их мнению, позволяет объяснить, почему все растения растут в среднем на значительно больше, чем животные. Сведения были опубликованы в журнале Science.

В исследовании были использованы корни наиболее популярного экспериментального растения, резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Строение корней всех высших растений предусматривает наличие меристемы на их концах, скопление постоянно делящихся клеток. Состоит меристема из внешнего слоя клеток (стволовые клетки), которые делятся очень интенсивно, и внутреннего ядра (покоящийся центр), который почти не делится. Клетки покоящегося центра при этом обладают способностью превращаться время от времени в стволовые, но никак не наоборот.

Ученым удалось продемонстрировать, что клетки покоящегося центра фактически представляют собой архивную копию, в которой находится прошедшая минимальное количество делений ДНК, поэтому она несет минимальное число мутаций. Исследователи определили, что за превращение «спящих» клеток в клетки активно делящиеся отвечает транскрипционный фактор ERF115. Данный протеин важен для начала деления, однако специальные белковые комплексы постоянно разрушают его в спящих клетках.

Стволовые клетки животных, как отмечают ученые, также несут в некотором смысле архивную копию ДНК. Но у растений данное разделение отличается более оптимальным характером. Это и служит потенциальным объяснением тому, почему многие виды растений живут сотни лет, чего не наблюдается среди животных, полагают ученые.

Меристемы в растениях выполняют не только функцию центров деления клеток, но еще и вырабатывают гормоны, управляющие ростом – ауксины. Согласно результатам недавних исследований, распределение концентрации данных веществ от различных меристем определяет форму подсолнухов.

Источники:

1. globalscience.ru