Растения подсвечивают растущие под землей корни с помощью клеток-световодов

Корейские биологи показали, что свет, поступающий в корни от верхних частей растения прямо по стеблю, необходим им для нормального роста и развития.
Наличием рецепторов освещения в листьях, цветках и даже стеблях растений вряд ли кого-то удивишь. Они помогают им регулировать рост и активность. Однако такие рецепторы обнаруживаются и в корнях, и роль их в жизни растения остается плохо понятной, хотя встречаются они почти у всех. Эту загадку исследовали ученые Сеульского национального университета во главе с Хё-Чжуном Ли (Hyo-Jun Lee), отчет о работе которых опубликован в журнале Science Signaling.

Корейские биологи экспериментировали с небольшим цветочным растением, резуховидкой Таля (Arabidopsis thaliana), показав, что клетки тканей стебля растения способны выполнять роль световодов, проводя излучение вниз, к корням и расположенным в них светочувствительным рецепторам-фитохромам. Авторы даже непосредственно подсвечивали стебель, регистрируя излучение чувствительными и миниатюрными детекторами, которые разместили в корнях. Это показало, что лучше других путешествует по растению длинноволновое излучение красной части спектра.

Кроме того, обнаружилось, что воздействие света на фитохромы через пару часов приводит к увеличению активности сигнального белка HY5, который, в свою очередь, усиливает рост корней. Резуховидки, мутантные по гену белка HY5, развивали дефективную и слабую корневую систему. Ученые не без сожаления отмечают, что фотонов, которые попадают таким путем под поверхность почвы, недостаточно для того, чтобы обеспечить освещение каким-нибудь подземным обитателям или фотосинтез бактериям и водорослям.