Мъртвите растения възкръсват с ново откритие

Учени от Калифорнийския университет в Ривърсайд (UCR) наскоро откриха как един важен органел в растителните клетки може да играе ключова роля при справянето с процеса на стареене. По време на неотдавнашно проучване изследователите са установили, че протеин в органела може да възстанови почти мъртви растения. Това откритие хвърля светлина върху начина, по който растенията реагират на стреса, и е обещаващо за разбирането на стареенето при хората.

Първоначално учените не са търсили начини за съживяване на мъртви растения. Те просто са се опитвали да разберат по-добре частите на растенията и да видят кои части на растенията реагират на стрес. Покрай това те случайно научават повече за важен органел в растенията, наречен тяло на Голджи, както и за протеин в него, наречен Conserved Oligomeric Golgi (COG), пише БГНЕС.

Въпреки че учените знаят за тялото на Голджи от повече от сто години, те не знаеха колко важен е този органел за растенията при стрес. Оказва се, че този органел е от решаващо значение за поддържане на клетъчното здраве и за спиране на превръщането на живите растения в мъртви.

Подобно на оживена пощенска станция, Голджи подрежда и изпраща молекулите до определените им места в клетката. Функцията е от съществено значение за правилното функциониране на клетките, тъй като гарантира, че протеините и липидите достигат до мястото, където са необходими. COG е като работник в пощата: помага за придвижването на малки пакетчета из клетката, а също така помага за прикрепването на захари към други молекули - това спира растенията да се превърнат в мъртви растения, като се бори с болестите.

Изследването показва, че макар COG да не може да върне мъртвите растения в традиционния смисъл на думата, той може да забави стареенето и да обърне ефекта от стреса. Изследването разкрива, че отсъствието на COG в растения, подложени на стрес, като например продължителна тъмнина, ускорява процеса на стареене и води до признаци на клетъчно влошаване, като пожълтяване, набръчкване и изтъняване на листата. Въпреки това, когато COG е въведен отново в тези стресирани растения, той ефективно обръща признаците на стареене и ги възстановява в по-здравословно състояние.

Това предполага, че COG е от решаващо значение за поддържане на клетъчното здраве и устойчивост при стресови условия.

Водещият изследовател Кейти Дееш, професор по молекулярна биохимия в Калифорнийския университет, изрази вълнението на екипа от неочакваното откритие за "възкресяването" на мъртви растения.

"За първи път определихме огромното значение на един органел в клетката, който досега не е бил замесен в процеса на стареене", отбелязва Дееш.

Изследователите наблюдават забележителния феномен чрез експерименти с модифицирани растения, които не могат да произвеждат COG. Когато са лишени от светлина, необходима за фотосинтезата и производството на захар, тези растения показват ускорено стареене, като пожълтяват, набръчкват и изтъняват листата в рамките на само три дни. Забележително е, че обръщането на мутацията и повторното въвеждане на протеина COG бързо подмладява почти мъртвите растения, възвръщайки им предишната жизненост.

Хи-Сеунг Чой, изследовател от Калифорнийския университет, оприличава процеса на обръщане на ефекта от стареенето, заявявайки: "Сякаш нищо не се е случило с тях, след като обърнахме мутацията."

Това откритие е обещаващо и извън сферата на ботаниката. Като се има предвид, че хората и други еукариотни организми притежават тела на Голджи в клетките си, откритията могат да предложат ценни прозрения за процесите на човешкото стареене. Последствията за човешкото здраве и дълголетие са обещаващи, тъй като изследователският екип навлиза по-дълбоко в молекулярните тънкости, разкрити от това изследване на мъртви растения.