У растений нашли «диммер» для иммунитета: как они экономят серу
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Серы в почвах мира становится всё меньше — за последние 20 лет в США её запасы сократились на 86%. Учёные из Мичиганского государственного университета выяснили, как растения решают, тратить ли ограниченный ресурс на рост или на защиту от вредителей. Ключом оказался белок CDK8, который работает как «диммер» — плавно регулирует выработку серосодержащих защитных соединений, а не включает их на полную или отключает. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. Об этом рассказывает издание Phys.org.
Когда серы мало, CDK8 перестраивает «конвейер» растений: производство соединений с одним атомом серы возрастает почти в восемь раз, а тех, что требуют два-три атома, — снижается. Это позволяет сберечь серу для незаменимых нужд — например, для синтеза аминокислот. «Нет альтернативы таким строительным блокам, как аминокислоты — они требуют серы», — объясняет соавтор работы Хидэки Такахаси. Если серы не хватает, растение может замедлить рост и стать меньше, но CDK8 смягчает эти последствия.
Растения с отключённым CDK8 — по сути, без «диммера» — показали меньше серосодержащих защитных соединений и слабее сопротивлялись болезням и вредителям. Это доказывает, что белок не просто включает защиту, а помогает перераспределять ресурсы при дефиците серы. По словам соавтора Грегга Хоу, мутанты без CDK8 не могут правильно перенастроить защитные механизмы, когда доступной серы становится меньше.
Открытие даёт учёным подсказки, как создать более «бюджетные» культуры — устойчивые к болезням и менее уязвимые при нехватке питательных веществ. Следующий шаг, по мнению Такахаси, — изучить, как растения чувствуют питательные вещества вокруг себя. Это ещё один шаг к пониманию того, как растения используют сигналы среды для принятия решений.
