СуперСадовод
  • Изучение растений в невесомости поможет космонавтике

    24.06.2015

    Размножение растений в невесомости поможет космонавтикеИсследователи из Монреальского университета обнаружили, что изменения в гравитации влияют на репродуктивные процессы растений.

    Гравитация модулирует движение по внутриклеточным «автострадам», которое обеспечивает рост и функциональность мужского репродуктивного органа у растений, пыльцевой трубки.

    Также как и при репродукции человека, сперматогонии растений доставляются к яйцеклетке по цилиндрическому органу.

    В отличие от органа животных, используемый для размножения орган растений состоит из одной клетки, и за один сеанс доставки у растений выбрасываются только два сперматозоида, – рассказывает профессор биологии Аня Гейтманн.

    Результаты нашего исследования позволяют по-новому осмыслить то, как развивалась жизнь на Земле, и имеют большое значение для здравоохранения, так как эти «пробки на автострадах» схожи с теми, что существуют в человеческих клетках и вызывают рак и целый ряд заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

    Внутренняя жизнь животных и растительных клеток, похожа на город с заводами – органеллами – которые занимаются строительством, производством энергии и переработкой отходов.

    Сеть внутриклеточных «автострад» доставляет грузы, обеспечивает связь между этими заводами, а также между внутренней частью клетки и ее внешней средой. Растительные клетки отличаются особенно оживленной магистральной системой.

    Учёные уже знают, что люди, животные и растения эволюционировали, взаимодействуя с гравитацией Земли, и что они способны чувствовать её, – объясняет Гейтманн.

    Сейчас мы занимаемся изучением того, как влияет на процессы, протекающие в клетках человеческого тела и растений, более интенсивная гравитации, или гипергравитация, которая может быть на большой планете или микрогравитация, который напоминает условия на космическом корабле.

    Внутриклеточные процессы транспортировки особенно чувствительны к нарушениям, и зачастую это чревато серьёзными последствиями для функционирования клеток. И пока ещё не до конца понятно, как на эти процессы влияют изменения в гравитации.

    В ходе эксперимента клетки вместе с камерой, подключенной к микроскопу, помещали в большую центрифугу, и ученые отслеживали в режиме реального времени, как клетки развиваются в условиях интенсивной гравитации создаваемой центрифугой.

    Благодаря возможностям, предоставленным нам Европейским космическим агентством, мне удалось определить, как гипергравитация и микрогравитация влияет на внутриклеточный обмен в быстро растущей пыльцевой трубке, – поясняет один из исследователей лаборатории Гейтманн, доктор Юсеф Чебли.

    Мы выбрали пыльцу, носитель мужских сперматогоний, в качестве нашей модели из-за её ключевой роли в размножении растений и сельском хозяйстве, и, конечно же, за её чрезвычайно быстрый рост, ведь это означает, что мы могли наблюдать последствия гипергравитации в течение нескольких секунд.

    Исследователи окрашивали специфические структуры внутри клеток, которые показывали, как передвигаются клеточные компоненты и как клеточная транспортная логистика реагирует на изменение гравитации окружающей среды.

    Мы обнаружили, что внутриклеточный транспортный поток находится под серьёзной угрозой в условиях гипергравитации, и что как гипер- так и микрогравитация влияют на высокоточно координируемое строительство клеточной капсулы в растущей клетке, – поделился наблюдениями доктор Челби.

    Это позволяет нам не только понять общие принципы репродуктивных механизмов у растений, но и, что более важно, разобраться в том, как внутриклеточная транспортная система эукариотических клеток реагирует на изменения условий гравитации.

    Полученные в ходе нашего исследования выводы имеют большое значение для здоровья человека, так как схожее механизмы действуют и в человеческих клетках, таких как нейроны, где внутриклеточной транспортировке отведена очень важная роль.



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика