Согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Дартмутского колледжа (США), обнаружен ген, контролирующий регуляцию усвоения железа растениями.

Более 2 миллиардов человек в мире страдает от дефицита железа, и данное открытие может стать ключом к повышению эффективности железа в таких сельскохозяйственных культурах, как рис, пшеница и маниок, которые составляют основной рацион питания более половины населения Земли.

Ген сигнализирует, когда растения должны разрешать транспортировку железа. В данном процессе задействованы также сотни других генов.

Исследование опубликовано в издании «Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Мы обнаружили ключевой регулятор в одном из самых важных методов доставки питательных веществ. Если бы мы в данный момент могли выяснить, как оптимизировать этот процесс, нам удалось бы накормить миллиарды людей, страдающих от дефицита железа, огромной проблемы, особенно касающейся женщин и детей во всем мире», — отметила профессор биологических наук в Дартмуте и старший научный сотрудник проекта Мэри Лу Геринот.

Недавно открытый ген, известный под названием Upstream Regulator of IRT1 (URI), контролирует время, когда гены должны быть экспрессированы в корне растения, чтобы начать поглощение железа. По словам команды, URI контролирует до 1500 других генов, включая не имеющих ничего общего с железом.

Исследовательская группа обнаружила, что белок URI наличествует в растениях на постоянной основе. К тому же, в условиях недостаточного количества железа URI соединяется с молекулой фосфата и активирует генетическую последовательность, чтобы включить систему поглощения железа. Этот процесс фосфорилирования является распространенным механизмом, используемым клетками для регулирования функции белка и передачи сигналов. URI также контролирует белок, который останавливает поступление железа через корень растения в условиях достаточного количества данного элемента.

Железо является катализатором в реакциях, сопровождающих синтез хлорофилла который осуществляет процесс фотосинтеза, а также влияет на рост растений. Оно также обладает высокой реакционной способностью и токсичностью, поэтому поглощение и хранение данного элемента строго контролируются. В результате растениям крайне необходимо обеспечивать контроль уровня содержания железа.

В настоящее время исследовательская группа сосредоточена на разработке установки в растении регулятора, который дольше остается в положении «включено». Цель команды — заставить растения поглощать достаточно железа, чтобы приносить пользу людям.

*по информации из открытых источников