Ученые определили механизм, позволяющий корням растений определять направление роста в почве. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнала Science.
Корни растений выбирают нужное направление роста и обходят препятствия с помощью корневых волосков, расположенных на нижней части корня. Ученые смогли установить механизмы, которые определяют направляющие свойства корневых волосков.
Когда корень наталкивается на препятствие, он ведет себя так же как человек, отыскивающий дорогу в темноте. Корень "обрастает" преграду по периметру, после чего продолжает расти в прежнем направлении.
Исследователи определили, что за такое поведение ответственен белок RHD2, расположенный на кончиках корневых волосков. RHD2 способствует выработке свободных радикалов, которые стимулируют поглощение корнем кальция из почвы. Кальций, в свою очередь, стимулирует активность белка RHD2. Такой цикл реакций получил название положительной обратной связи.
Когда корень наталкивается на преграду, поглощение кальция прекращается.
Соответственно, RHD2 становится неактивным. Дезактивация RHD2 запускает цепь событий, приводящих, в конце концов, к изменению направления роста корня.
Руководитель исследования Лайам Долан считает, что такая система позволяет растениям приспосабливаться к сложным условиям среды и расти даже на очень каменистой почве.