Организм человека использует вены и кровь для транспортировки питательных веществ и кислорода по всему телу. Растения используют аналогичный подход, сосудистые системы.
Эти жилки транспортируют питательные вещества для выживания и определяют размер, структуру и положение новых листьев и обеспечивают связь между удаленными органами на большие расстояния. Теперь ученые из группы профессора Иржи Фримла из IST Austria обнаружили, как растительный гормон ауксин определяет положение вновь образованных вен. «Ауксин определяет, какие клетки будут дифференцироваться в сосудистую ткань, и управляет ими, чтобы сформировать сложные структуры вен», – объясняет Якуб Хайни, руководивший исследованием. Когда клетки не способны воспринимать сигнал ауксина, растение образует неорганизованные жилки с разъединениями, которые ограничивают распределение питательных веществ. В случае механического повреждения также снижает регенерацию после ранения.
Ориентация клеток в ткани
Уже несколько десятилетий назад ученые подозревали, что ауксин – это сигнал, индуцирующий вену, который организует ткань для формирования консервативных структур вен.
Однако ученые до сих пор не могли понять, как клетки расшифровывают этот химический сигнал в клеточный ответ. Группе Friml удалось идентифицировать ответственные белки, названные CAMEL и CANAR, которые служат сенсором ауксина.
Комплекс CAMEL / CANAR, скорее всего, воспринимает концентрацию ауксина по соседству и позволяет клеткам синхронизировать свою ориентацию для создания непрерывных вен. «По сути, это молекулярный компас для ориентации клеток, только вместо магнитного поля он определяет концентрацию ауксина», – объясняет Якуб Хайни. Таким образом, команда обнаружила молекулярный механизм, лежащий в основе ауксин-опосредованного образования и регенерации вен.