Международный коллектив исследователей, среди которых был и российский учёный, установили, как растения адаптируются к колебаниям концентрации нитратов в почве. Они выяснили, как работает белок-транскриптор нитратов, содержащийся в клеточной мембране. Об этой работе можно прочитать в журнале Biophysical Journal.
Азот является для растений одним из самых важных веществ. Он входит в состав всех аминокислот, ДНК и РНК, вторичных метаболитов. А наиболее важным источником азота для растений являются нитраты. Они добываются корнями из почвы и поставляются в различные органы растения с помощью особых веществ – транспортёров. Если в этом механизме имеется какое-то нарушение – скажем, неправильные сигналы от нитратов, то обмен азота в организме растения также нарушается, что сказывается на его здоровье и жизнедеятельности.
Растения могут приспосабливаться к изменившимся концентрациям нитратов в почве. Транспортные системы в их организме переключаются между режимами высокого и низкого сродства. Но каковы подробности этого механизма? Как растения узнают, много или мало нитратов их окружает? Недавно учёные приблизились к разгадке этого вопроса – они открыли белок-транскриптор нитратов NRT1.1, имеющийся в плазматической мембране. Однако это только часть решения проблемы.
Чтобы понять весь механизм, исследователи провели математическое моделирование изменения структуры указанного белка-транскриптора. Выяснилось, что белок в нужный момент запускает цитозольные кальциевые волны, которые активизируют киназу CIPK23; киназами называют особые ферменты, ускоряющие перенос веществ в системе.
Это открытие позволяет понять, как растения приспосабливаются к избыточному или недостаточному количеству азота в грунте и как они эффективно используют азот во всех таких ситуациях. А это поможет повысить эффективность использования азота культурными растениями, особенно в местностях, где земля бедна азотными соединениями
Гарантия
Сервис
Подбор
Госзакупки
