Выяснилось, отчего увеличивается в размерах репродуктивный орган растений

Липиды — это строительные блоки клеточной мембраны. Помимо структурной функции некоторые липиды также играют роль регулятора и оказывают решающее воздействие на рост клетки.

Исследование провели ученые из Галле-Виттенбергского университета Мартина Лютера. Результаты опубликованы в издании The Plant Cell.

Влияние липидов зависит от того, как они распределены по клеточной (плазматической) мембране.

Если растительные клетки хотят двигаться дальше, то им нужно расти. Один из замечательных примеров — пыльцевая трубка. Когда пыльца попадает на цветок, то пыльцевая трубка растет в направлении женских репродуктивных органов. Так мужские гаметы попадают куда требуется и происходит оплодотворение.

Пыльцевая трубка интересна тем, что она вся состоит из одной клетки, которая продолжает расти и в некоторых случаях достигает несколько сантиметров в длину.

— Именно это делает пыльцевые трубки такими интересными объектами для исследования процессов направленного роста, заявил профессор Инго Хайльманн, завкафедрой биохимии растений университета.

В данном исследовании команда Хайльманна сосредоточилась на фосфолипидах пыльцевых трубок — основном компоненте плазматической мембраны, который отвечает за отделение внутренней части клетки от ее окружения.

— Общеизвестно, что у липидов есть такая структурирующая функция, заметила доктор Марта Фратини, первый автор исследования.

Лишь недавно выяснилось, что некоторые липиды могут также регулировать клеточные процессы. И вот теперь ученые сумели показать, что определенный фосфолипид — фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфат (PIP2) способен управлять разными аспектами роста клеток пыльцевых трубок, в зависимости от положения на плазматической мембране. Для этого они разметили липид флуоресцентным маркером.

— Мы обнаружили, что фосфолипид либо диффузно распределяется по всему кончику пыльцевой трубки без какой-либо видимой закономерности, либо скапливается в небольших динамических нанообластях, пояснила Фратини.

Похоже, что за характер распределения PIP2 отвечают разные ферменты.

— В растительных клетках есть несколько ферментов, которые могут вырабатывать именно этот фосфолипид, заметил Хайльманн.

Как и липиды, некоторые из ферментов распределены по клеточной мембране, а другие скапливаются группами. Если увеличивали содержание одного фермента, то стабилизировался цитоскелет — важная для направленного роста структура, и на кончике вырастала пыльцевая трубка. Увеличение содержания другого фермента приводило к росту выделения пектина — важного строительного материала для стенок растительных клеток. В результате клетка расширялась на кончике.

Чтобы убедиться, что характер распределения липидов на мембране действительно отвечает за разные эффекты роста, биохимики искусственно изменили расположение фермента на клеточной мембране — от групп к широкому рассеиванию и наоборот. Выяснилось, что так действительно можно контролировать соответствующие эффекты роста клеток.

— Насколько мне известно, мы первыми проследили регуляторную функцию дипида на основе его распределения по мембране, заявил Хайльманн.

Теперь потребуются дальнейшие исследования, чтобы точно выяснить, как группируются мембранные нанодомены и как распределение фосфолипида PIP2 на мембране оказывает столь разные эффекты.

15.02.2021


Подписаться в Telegram



Биосфера

Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды

В новом исследовании неврологи показали, как&n...

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания
Science: Аналоговые вычисления дают решать сложные уравнения и экономят энергию
Science: Аналоговые вычисления дают решать сложные уравнения и экономят энергию
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
Долой мифы — вперед к светлому диетическому будущему
Долой мифы — вперед к светлому диетическому будущему
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса