Семената имат „мозъци“, които решават кога е време за покълване

Екип учени от университета в Бирмингам наскоро научи, че ядро от клетки в семената на растенията действа като „мозък“, който решава кога е дошло време да покълнат. В резултат на тази констатация могат да се подобрят добивите на ядливи култури, смятат изследователите.

Проучването, публикувано в списание Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), обяснява, че изследователите са работили с вида, наречен „Арабидопсис талиана“, за да определят дали растенията имат „мозъци“ подобно на човешките. След като установили, че има група клетки, които са отговорни за контрола върху процесите на вземане на решения, учените открили нещо интересно. Групата клетки се оказала съставена от два различни типа: единият поощрява кълняемостта, а другият – латентността. Учените описват връзката като игра на теглене на въже, при което специфични хормони ускоряват или блокират даден процес; това много прилича на механизма в човешкия мозък, когато някой решава дали да ходи или не.

Екипът казва, че тези „конкуриращи се“ клетки са ключови за процеса на вземане на решения – както при хората, така и при растенията. Механизмът е особено важен за вегетацията и развитието на растенията, защото покълването твърде рано може да доведе до смърт поради замръзване. Обратното, покълването твърде късно ще доведе до нарастващи усложнения поради неправилни климатични условия.

„Нашата работа разкрива решаващото разделение между компонентите в центъра за вземане на решения в растението. В човешкия мозък … това отделяне води до забавяне на времето, изглаждане на шумовите сигнали от околната среда и увеличаване на точността, с която вземаме решения. Отделянето на тези части в „мозъка“ на семената изглежда също е от основно значение за това как функционира“, казва Джордж Басел, водещ автор на изследването.

След създаването на математически модел за това как работят отделните клетки, за да контролират чувствителността на растението към неговата окола среда, учените установили, че колкото повече вариации има в условията на околната среда, толкова повече семена поникват. Това звучи противно на логиката, но резултатите се потвърдили, когато екипът провел тестове в лабораторна среда.

„Нашата работа има важни последици за разбирането за растежа на културите и плевелите“, казва Басел. „Вече има потенциал да се прилагат тези знания за комесиално отглежданите култури, за да се подобри и синхронизира покълването, увеличаването на добивите на полезните култури и намаляване на използването на хербициди.“

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*