В условиях глобальных климатических изменений, угрожающих сельскому хозяйству, поиск методов контроля роста растений становится ключевой задачей науки. Увеличение урожайности и адаптация культур к непредсказуемым погодным условиям требуют инновационных подходов к регулированию их жизненных циклов.
Цветение как вызов для агрономии
Процесс формирования соцветий тесно связан с генетикой, длиной светового дня и температурными условиями. Многие виды растений, включая популярные сельскохозяйственные культуры, нуждаются в периоде охлаждения (яровизации) перед началом цветения. Однако после перехода к этой фазе питательные ресурсы перенаправляются из листьев в семена, что негативно сказывается на качестве зелёных культур. Учёные десятилетиями изучали механизмы цветения, но способы обратимой задержки этого процесса оставались малоисследованными.
Прорыв в молекулярной биологии
Группа исследователей под руководством Макото Ширакавы совершила значительный шаг вперёд, обнаружив уникальные соединения-девернализаторы. Эксперименты на модельном растении Arabidopsis thaliana продемонстрировали, что малые молекулы DVRs способны подавлять переход к цветению без традиционного температурного воздействия. Этот подход открывает новые возможности для точного управления развитием культур.
FLOWERING LOCUS C и секрет эффективности DVR06
Скрининг 16 000 веществ позволил выделить пять соединений, активирующих ген FLOWERING LOCUS C — природный «тормоз» цветения. Наиболее перспективным оказался DVR06, сохранивший ключевые структурные элементы гидантоина и спиро-углерода, но обладающий упрощённой формулой. Обработанные им растения демонстрировали отсрочку цветения без нарушения общего развития, а геномный анализ подтвердил избирательное действие на регуляторные механизмы.
Перспективы для сельского хозяйства
«DVR06 превзошёл наши ожидания — его эффективность оказалась выше, чем у стандартных методов», — отмечает Ширакава. Это открытие позволяет фермерам продлить вегетационную фазу листовых культур, сохраняя их питательную ценность. Работа над усовершенствованием девернализаторов продолжается: учёные планируют создать соединения с повышенной активностью для использования в различных климатических зонах.
Источник: scientificrussia.ru
