Выявлены гены, помогающие растениям выживать в "Долине Смерти" в Калифорнии

МОСКВА, 7 ноября. /ТАСС/. Американские и китайские генетики расшифровали структуру генома пустынного цветочного растения вида Tidestromia oblongifolia, что помогло им выявить уникальные вариации в структуре генов, которые позволяют этому представителю флоры расти на территории знаменитой "Долины Смерти" в Калифорнии. Об этом сообщила пресс-служба американского Университета штата Мичиган (MSU).

"Изучение жизнедеятельности и структуры генома Tidestromia oblongifolia указывает на то, что растения умеют приспосабливаться к жизни даже в самых экстремальных условиях среды. Если мы сможем перенести эти приспособления на культурные растения, то это радикально поменяет то, как сельское хозяйство будет приспосабливаться к постоянно растущим температурам на планете", - заявила профессор MSU Ли Сынъен, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Генетики пришли к такому выводу при всестороннем изучении одного из самых необычных цветочных растений на Земле - тидестромий (Tidestromia oblongifolia), произрастающих в пустынных регионах на юго-западе США и на севере Мексики. Они являются одним из немногочисленных видов живых существ, способных выживать и процветать в "Долине Смерти" - одном из самых сухих и горячих регионов Земли, где дневные температуры в летние месяцы года превышают 35 градусов Цельсия.

Для изучения секретов выживания этого растения в "Долине Смерти" ученые попытались вырастить его в лаборатории, а также впервые полностью расшифровали структуру его генома. Эти опыты показали, что тидестромии крайне неохотно и медленно росли при "нормальных" температурах окружающей среды, однако при этом они очень быстро росли в условиях, имитирующих пустынную жару - их биомасса утроилась всего за десять дней наблюдений.

Необычно быстрый рост Tidestromia oblongifolia был связан с уникальной архитектурой их системы фотосинтеза, выходящей на пик эффективности на температуре в 45 градусов Цельсия, что значительно выше данного показателя для остальных растений. Также ученые обнаружили, что хлоропласты, "фабрики фотосинтеза", приобретают уникальную бокаловидную форму и начинают активно взаимодействовать с митохондриями, клеточными "энергостанциями", при сверхвысоких температурах воздуха.

Все эти перемены в жизнедеятельности тидестромий сопровождались сдвигами в активности нескольких тысяч генов, связанных с фотосинтезом, метаболизмом и работой фермента RuBisCO, играющего ключевую роль в расщеплении углекислого газа. Последующее изучение этих перемен, как надеются биологи, поможет воспроизвести эти уникальные приспособления пустынного растения в клетках культурных растений, что позволит им расти в условиях экстремальной жары и недостатка влаги.