Жіночі квітки вибирають партнерів по молекулярної підпису

Тварини можуть покладатися на зір, слух і нюх, щоб вибирати статевих партнерів. Підсвідомо сприймаються ключі сприяють народженню кращого потомства і знижують ризик інбридингу. А як же рослини? Виявляється, у них також є механізм вибору і щось на зразок орієнтації по запаху, що грають аналогічну роль.

Тільки на перший погляд здається, що розмноження рослин - процес абсолютно випадковий. Адже в перенесенні пилку (чоловічі статеві клітини) на маточки (жіночий репродуктивний орган квітки) рослини покладаються на вітер або запилювачів. Однак Брюс маклюри (Bruce McClure) і його колеги з дослідницького біологічного центру при університеті Міссурі (Bond Life Sciences Center) виявили молекулярний механізм, що дозволяє квіткам виконувати відбір статевих партнерів не гірше, ніж тваринам.

Справа в тому, що коли пилок потрапляє на товкач, між ними починається розмова, в якому роль слів відіграють окремі білки. Пилок дозволяє маточці ідентифікувати себе і вирішити - приймати цей генетичний матеріал для запліднення або відхилити.

Щоб виявити ключі такого розпізнавання, маклюри і його колеги скористалися методом велькро.

Вони взяли два специфічних білка (NaTTS і 120K) з поверхні маточки, які, як було встановлено, впливають на проростання пилкового зерна, а значить - просування чоловічих клітин до зав`язі (в ній розвиваються насіння і навколо неї формується плід), і подивилися - які білки від пилку будуть зв`язуватися з ними.

Три білка (SBP1, NaPCCP і якийсь ензим), як виявилося, зв`язуються зі спеціальними білками маточки, забезпечуючи тим самим сигнальний процес, що допомагає квітці ідентифікувати окремі зерна пилку і прийняти їх.

У попередньому дослідженні маклюри встановив, що білок S-RNase, присутній в маточку, діє як цитотоксин при попаданні в квітка близькоспоріднених пилку, забезпечуючи відхилення небажаних пилкових зерен.

Таким чином, перед вченими починає складатися красива картина системи ідентифікації правильної пилку, що відбирається жіночими квітками для розмноження.

Вчені вважають, що розшифровка таких послань, або освоєння цієї мови, допоможе запобігти поширенню генетичного матеріалу трансгенних сільськогосподарських рослин на їх диких родичів, придумати більш ефективні методи вирощування фруктових дерев або навіть створити нові сорти.