Растения имеют схожие с людьми циркадные ритмы

Исследование ученых из Великобритании показало, что растения делятся на «сов» и «жаворонков». Специалисты определили, какие генетические основания нужно поменять, чтобы получить у растений разные биологические ритмы. Работа может помочь сельскому хозяйству в отборе и выращивании различных культур.

Результаты исследования опубликованы в журнале Plant, Cell and Environment. Биологические часы есть не только у человека, но и у других животных, а также у растений, водорослей, грибов и даже бактерий. У растений циркадные ритмы регулируют многие процессы — от фотосинтеза до времени цветения. Они варьируются в зависимости от места произрастания того или иного вида, климата и времен года.

Ученые из Института Эрлхэма и Центра Джона Иннеса в Норидже (Великобритания) решили узнать, какое количество циркадных ритмов существует у растений, чтобы способствовать выведению культур, более устойчивых к изменениям окружающей среды. В качестве образца они взяли 191 сорт Arabidopsis — одного из растений, относящихся семейству капустных, которое зачастую выступает моделью в научных исследованиях (геном его полностью секвенирован).

Анализ показал, что изменение пары оснований ДНК в гене COR28 приводит к тому, что Arabidopsis начинал более позднее и длительное цветение. Такие растения можно назвать «совами». У других представителей Arabidopsis — у которых основание пары оснований ДНК вышеуказанного гена не было изменено — наблюдали режим «жаворонков»: они цвели раньше и не так продолжительно.

Этот метод, основанный на визуализации с задержкой флуоресценции, смогут использовать селекционеры и работники сельского хозяйства для отбора нужных им типов растений в зависимости от географии и задач, стоящих перед выращиванием тех или иных культур. Следующий шаг самих авторов исследования — определить циркадные ритмы у основных фермерских культур, включая капусту и пшеницу.