Когда женские гаметы в растениях оплодотворяются, сигнал от сперматозоида активирует деление клеток, что приводит к образованию новых семян растений. Эта активация также может быть преднамеренно вызвана без оплодотворения, уверены исследователи.
Растения обеспечивают около 80% потребления калорий человеком. Человечество вывело бесчисленное количество сортов растений с выгодными характеристиками, такими как повышенная урожайность, улучшенное качество, устойчивость к вредителям или выносливость.
Там, где это возможно, фермеры используют гибридные сорта, которые создаются путем скрещивания двух инбредных линий и являются более устойчивыми и высокоурожайными, чем обычные сорта. Проблема в том, что эти нужные свойства теряются при размножении и, следовательно, гибридные семена приходится каждый год воссоздавать.
Ученые постоянно ищут способ размножать культурные растения бесполым способом, известным как апомиксис, это произвело бы революцию в сельском хозяйстве. Теперь ученый Ули Гроссниклаус и его команда на кафедре биологии растений и микробов Цюрихского университета стали на шаг ближе к достижению этой цели.
«Впервые нам удалось выяснить молекулярный механизм того, как сигнал доставляется от сперматозоида к женской гамете, чтобы вывести ее из состояния покоя. Он сигнализирует центральной клетке о том, что оплодотворение прошло успешно и что деление клеток теперь может происходить», — заявила первый автор исследования Сара Симонини.
«Теперь мы можем намеренно запустить эту активацию в отсутствие оплодотворения. Это открывает возможности для внедрения апомиксиса в культурные растения, в частности, в гибридные сорта, которые более устойчивы и дают более высокие урожаи, чем обычные сорта», — говорит Гроссниклаус.
