ИИ научили создавать прототипы цифровых двойников опухолей за несколько минут

Специалисты Барселонского суперкомпьютерного центра разработали систему, позволяющую с помощью искусственного интеллекта быстро создавать первоначальн...

Люди с психическими расстройствами живут меньше: исследование указало на роль физических заболеваний

Забота о человеке с психическим расстройством часто сосредоточена на его эмоциональном состоянии и симптомах болезни. Но для продолжительности жизни н...

Пластификатор во время беременности связали с особенностями развития детей

Пластиковые изделия окружают нас каждый день, но некоторые вещества в их составе способны попадать в организм. Австралийские учёные изучили один из та...

Экспериментальная вакцина против рака сама вырабатывает кислород и усиливает работу иммунных клеток

Учёные разработали экспериментальную противораковую вакцину, которая одновременно обучает иммунную систему распознавать опухолевые клетки и вырабатыва...

Искусственный интеллект и смешанная реальность: новая эра в дентальной имплантологии

Цифровизация медицины набирает беспрецедентные обороты, и стоматология по праву занимает место в авангарде этого технологического прорыва. Долгие годы...

Тропические деревья научились поглощать углекислый газ ночью для экономии воды

ЭкологияСегодня, 04:04
Тропические деревья научились поглощать углекислый газ ночью для экономии водыНекоторые тропические деревья используют необычный вариант фотосинтеза, позволяющий им переживать засуху. Они поглощают углекислый газ преимущественно ночью, а днём закрывают устьица листьев и тем самым сокращают потерю воды. Учёные Венского университета выяснили, как этот механизм формировался в ходе эволюции растений рода клузия. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Обычно растения открывают микроскопические поры листьев днём, чтобы получить углекислый газ для фотосинтеза. Одновременно через эти поры испаряется вода, что становится серьёзной проблемой в жарких и засушливых условиях. Клузии способны использовать CAM-фотосинтез: поглощать CO₂ ночью, временно запасать его в форме яблочной кислоты, а днём применять для образования сахаров при закрытых устьицах.

Эта особенность клузий привлекла внимание учёных более двух веков назад. Около 1800 года Александр фон Гумбольдт заметил, что помещённый в воду лист тропического дерева не выделял на свету ожидаемых пузырьков кислорода. Позднее выяснилось, что растение использует особый суточный режим газообмена.

Авторы новой работы расшифровали и сравнили геномы трёх видов: Clusia rosea, Clusia minor и Clusia major. Первый постоянно использует выраженный CAM-фотосинтез и активно накапливает углекислый газ ночью. Второй включает этот механизм преимущественно при неблагоприятных условиях, например во время недостатка воды. Третий сочетает обычный C₃-фотосинтез со слабой формой CAM.

Исследование показало, что разнообразие возникло не в результате единственной генетической мутации. Предки этих растений пережили древнее удвоение всего генома, получив дополнительные копии множества генов. Затем на протяжении миллионов лет геномы перестраивались: часть копий исчезла, другие изменили функции, а перемещения мобильных участков ДНК повлияли на семейства генов, связанные с CAM-фотосинтезом.

Особенно важными оказались гены, управляющие переработкой крахмала в листьях и повторным использованием фосфоенолпирувата — соединения, необходимого для ночного связывания углекислого газа. Различные варианты сохранения и перестройки этих генов, вероятно, помогли сформировать сильную, слабую и включаемую при стрессе формы CAM.

Клузия представляет особый интерес, поскольку это единственный известный род настоящих деревьев с вторичным ростом ствола, среди которых встречается CAM-фотосинтез. Такое разнообразие внутри близкородственной группы позволяет изучать постепенный переход от обычного дневного газообмена к водосберегающей стратегии.

Полученные данные могут пригодиться при создании сельскохозяйственных культур, лучше переносящих жару и недостаток влаги. Однако перенести CAM-фотосинтез в культурные растения будет непросто: исследование показывает, что этот механизм основан на сложной перестройке множества генов и их суточной активности, а не на одном универсальном «гене засухоустойчивости».



Комментарии:

Оставить комментарий

Агрономы определились с символом плодоро..

Гранат с давних пор является символом плодородия, ведь под твердой красной кожурой этой ягоды скрываются сотни маленьких сочных зернышек с ... подробнее

Голод в младенческом возрасте не помогае..

Недостаток питания в период беременности, а также в младенчестве организм ребенка никак не закаляет, а уменьшает в период голода шансы на ... подробнее

Ученые доказали, что жизнь после смерти ..

Человеческая натура никогда не сможет смириться с тем, что бессмертие – невозможно. Тем более, что бессмертие души для многих является ... подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2026.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.