Тема стволовых клеток вызывает большой интерес, особенно в медицине, где они уже много лет исследуются для лечения различных заболеваний. Однако, помимо животных и человека, стволовые клетки существуют и у растений. Их потенциал в улучшении качества продуктов питания и, как следствие, в поддержке здоровья человека, очень недооценивается.

В растениях стволовые клетки, расположенные в меристемах корней, побегов и сосудистых системах, играют ключевую роль в росте и развитии. Они контролируют деление и специализацию клеток, позволяя растениям расти и восстанавливаться на протяжении многих лет. Эти клетки обеспечивают как наземное, так и подземное развитие растений.

Хотя растительные стволовые клетки часто остаются в тени биомедицинских исследований, их изучение открывает перспективы для обеспечения продовольственной безопасности.

Ген, регулирующий стволовые клетки растений

Ученые из Университета Коннектикута выявили ген HVA, который регулирует деление клеток в сосудистых стволовых клетках растений. Увеличение активности этого гена привело к значительному росту числа сосудистых пучков в растениях.

Эксперименты показали, что растения с повышенной экспрессией гена HVA имели в разы больше сосудистых пучков по сравнению с контрольной группой. Это имеет прямое значение для сельского хозяйства: растения с развитой сосудистой системой более крепкие и устойчивые к внешним воздействиям, что особенно важно для высоких культур, таких как кукуруза.

Полученные результаты позволят целенаправленно выводить новые, более устойчивые сорта растений.

Изучение процессов роста и восстановления растений помогает понять механизмы их защиты для адаптации к переменным условиям окружающей среды и вредным организмам. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования по изучению устойчивости сортов экономически значимых растений-хозяев к возбудителям карантинных бактериальных и вирусных болезней растений.

Источник: Qian Du et al, A transcriptional repressor HVA regulates vascular bundle formation through auxin transport in Arabidopsis stem, New Phytologist (2024). DOI: 10.1111/nph.19970