Исследование, проведенное Уорикским университетом и опубликованное в журнале Science, дает первое свидетельство того, что растения разработали способы управления ростом и развитием эмбрионов путем излучения информации из окружающих клеток.Международное исследование, возглавляемое доктором Хосе Гутьеррес-Маркос из Школы наук о жизни Уорвика, показало, что женские половые клетки и плацентоподобный эндосперм, содержащийся в семенах растений, посылают специфические сигналы развивающимся эмбрионам, чтобы помочь направить их рост.«Эта новая информация коренным образом меняет наше понимание развития растений и открывает захватывающие возможности для исследований, которые могут позволить селекцию и размножение растений, включающих наиболее успешные характеристики существующих видов», — сказал д-р Гутьеррес-Маркос.
«С ростом населения планеты и изменением климата растет потребность в более устойчивых сортах растений, которые обеспечивают более высокие урожаи и могут расти в самых разных условиях окружающей среды. Понимая, как растения контролируют рост эмбрионов, мы открыли возможность селекции новое поколение растений, потенциально отвечающих этим требованиям ».
Зародыши растений находятся в семенах и после прорастания дают начало взрослым растениям. Ранее считалось, что развитие эмбриона определяется только генетической структурой эмбриона.
Однако новое исследование показало, что определенные типы клеток, присутствующие в окружающей среде эмбриона, могут посылать белковые сигналы, чтобы также влиять на этот процесс.Эта ситуация отражает аналогичный сценарий у млекопитающих, когда развитие эмбриона регулируется сигналами, посылаемыми соседними клетками плаценты.
Исследователи утверждают, что понимание того, как эти клетки неэмбрионального происхождения могут влиять на развивающиеся зародыши растений, является ключом к созданию новых, улучшенных видов растений, включая выгодные гибридные культуры, где в настоящее время эмбрионы часто не могут развиваться должным образом при использовании отдаленно родственных родителей.«До нашего открытия способность неэмбриональных растительных клеток направлять рост эмбриона была не известна, но теперь у нас есть ценная информация о том, что соседние клетки могут напрямую взаимодействовать с эмбрионами и влиять на них, скорее всего, через каскад белковых сигналов.
Следующий шаг — для определения эмбриональных факторов, которые реагируют на эти неэмбриональные сигналы, и понимания механизма их действия », — прокомментировал д-р Гутьеррес-Маркос.
