Источник: phys.org
В начале пути старения в растениях появляется салициловая кислота, предшественник активного ингредиента аспирина. Аспирин используется растениями как гормон, переключающий развитие и вызывающий ответ на патогенную атаку. Продукт гена S3H ломает салициловую кислоту и эффективно глушит молекулярные команды к отмиранию, увеличивая срок жизни листьев. В то время как у нормальных растений листья увядали в течение более 9 дней, у растений без гена листья желтели всего за 3 дня. Новое исследование дает представление о строгом регулировании процесса старения, включающем множество молекулярных шагов. Этот процесс управляется 10% генов в геноме.
В случае атаки патогенов запускается ускоренный вариант старения — растения жертвуют инфицированными клетками для защиты окружающих здоровых тканей. Отражением медленного процесса старения является осенний листопад деревьев — листья постепенно желтеют и отмирают. Это обеспечивает переработку питательных веществ, накопленных в листьях, и направление их для закладки цветочных и лиственных почек для будущей весны. Ген S3H представляет собой точку переключения между медленной и быстрой системами смерти. Когда в растении накапливается салициловая кислота, включается этот ген, действующий на процесс как тормоз. Он разрушает салициловую кислоту, и дает растению достаточно времени для переработки всех полезных веществ.
В текущем проекте ученым удалось продлить жизнь листьев на дни, возможно, в будущем команде профессора Гана удастся задержать старение на несколько недель. При всех современных технологиях транспортировки и хранения пищевых продуктов, увядание собранных плодов приносит огромные убытки. Открытие гена свежести поможет решить эту проблему. Кроме того, управление процессом старения может помочь и в увеличении урожайности. Как отмечает профессор Ган, усилия производителей по повышению урожая часто упираются в раннее старение листьев. Для поддержания производства семян, овощей и фруктов требуется большое количество долгоживущих зеленых тканей. Команда ученых уже работает с другими генами регуляции салициловой кислоты, и получает многообещающие результаты. В частности, исследователям удалось повысить урожайность сои на 44%.