Исследователи установили, что осенним листопадом «руководят» гены деревьев

Существует несколько генов, которые готовят деревья к осеннему листопаду. К такому выводу пришли исследователи из лаборатории лесной геномики Сибирского федерального университета (СФУ), сообщает 22 августа пресс-служба вуза.

Изучив дифференциальную экспрессию генов лиственных деревьев, молодые учёные СФУ пришли к выводу, что в процессе листопада участвуют фактически три кластера генов. Первый кластер активен до старения листьев, второй отвечает за подготовку к листопаду, а третий руководит «скидыванием» листвы с веток.

«В результате анализа дифференциальной экспрессии генов мы выявили ключевые биологические процессы для каждого кластера данных Populus tremula, а также выделили гены-кандидаты, которые отвечают за подготовку растения к листопаду. В числе этих генов NAC 42, PR 1, FAD 4 и гены сигнального пути этилена. А ещё удалось обнаружить, что в процессе старения листьев большую роль играет ответ на абсцизовую кислоту (ABA), и одним из регуляторов ответа на ABA является ген NAC 29», — объяснила студентка СФУ Анастасия Баталова.

По её словам, в начале лета закладывается пазушная почка, в конце же лета появляется два слоя между побегом и черешком листа — отделительный и пробковый — он будет защищать листовой рубец после опадения листа, чтобы туда не попало ничего инородного и потенциально опасного для растения, — фактически, это отмершие клетки. К концу августа происходит окончательное формирование почки в пазухе листа и затем начинается знакомый каждому листопад.

Если лиственное дерево останется зимой с зелёными листьями — оно попросту погибнет. Значение листопада в жизни лиственных деревьев особенно заметно, если сравнивать их с хвойными. Хвойные деревья (в большей степени сосна и ель) — хорошо переносят засуху. Количество влаги, испаряемое хвойными, в 10 раз меньше, чем у лиственных деревьев. Способность экономить влагу у «колючих» достигается за счёт хвои, имеющей толстую кожицу, восковой налёт и уменьшенную листовую поверхность. При этом лиственница тоже относится к хвойным, но ведёт себя как лиственное дерево и регулярно сбрасывает хвою осенью.

«С какими генетическими механизмами это связано и чем в этом смысле лиственница генетически отличается от других хвойных, остаётся загадкой, — говорит руководитель лаборатории лесной геномики СФУ профессор Константин Крутовский. — Понимание этого механизма поможет решить фундаментальные биологические проблемы, связанные с циклическими процессами в организме, с программированной смертью клеток и продлением продолжительности жизни».

Лесные ресурсы — последние новости

Россия — последние эко-новости