Исследование: при размножении цветы отправляют молекулярные «любовные записки»

Цветы размножаются половым путем непросто. Сначала мужские половые клетки в пыльце переносятся на рыльце пестика (женский репродуктивный орган). Как только пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, под пыльцой начинает прорастать трубка. По ней пыльца попадает в семязачаток цветка, где находится, женская половая клетка. Там уже и происходит оплодотворение.

Недавнее исследование показало, что ему предшествует еще одна важная фаза «любовного ритуала». Научная статья опубликована в журнале Nature, о ней рассказывает Рhys.org.

Ученые обнаружили, что пыльцевые трубки выделяют несколько небольших пептидов — коротких цепочек аминокислот, — которые могут распознаваться пептидными рецепторами на поверхности женской клетки. После активации эти рецепторы задействуют находящийся внутри цветка кальциевый канал. Кальциевый сигнал, которая направляет пыльцевую трубку в нужном направлении и инициирует оплодотворение.

«Это можно сравнить со службой доставки. Мы знаем, что маленькая молекула пептида служит сигналом для женской части цветка, почти как стук в дверь, сообщающий ей, что пыльцевая трубка здесь», — объяснил руководитель исследования Шэн Луань из Калифорнийского университета в Беркли (США).

Сигналы кальция в конечном итоге вызывают разрыв пыльцевой трубки и высвобождение мужских половых клеток, как только они оказывается возле яйцеклетки, обеспечивая успешный процесс оплодотворения.

По словам Луаня, понимание сложных молекулярных процессов оплодотворения может помочь повысить урожаи сельскохозяйственных цветковых растений. Также теперь проще преодолеть межвидовой барьер, открывая дверь для создания новых гибридных видов с помощью перекрестного опыления.

«Но, в дополнение к коммерческому применению, эти результаты еще больше подчеркивают удивительную способность растений общаться с помощью молекулярных сигналов. Растения изобрели свой собственный уникальный процесс коммуникации», — добавил ученый.