Репрограмиране на транскриптома при силно засушаване допринася за промените във физиологията и метаболизма на възкръсващото растение Haberlea rhodopensis

 

Недостигът на вода е основният ограничаващ фактор за световното земеделие и екосистемите, като цяло. При еволюцията си, различните растения са развили възможност да преживеят сравнително кратки периоди на по-слаб или по-силен воден недостиг. Така наречените възкръсващи растения са, обаче единствените, способни да преживеят пълно изсушаване на вегетативните им органи и то за дълго.

Балканският ендемичен вид Haberlea rhodopensis, е едно от само няколкото възкръсващи растения, обитаващи Европа.

В рамките на двустранен проект, финансиран от Фонда за научни изследвания (ДНТС/Китай/01/7), учени от групата по Абиотичен стрес, с ръководител Проф. Димитър Джилянов от Агробиоинститут, Селскостопанска Академия и Лабораторията по Растителни ресурси с ръководител Проф. Ксин Денг от Института по Ботаника на Китайската Академия на науките проведоха транскрипотмен анализ на Haberlea rhodopensis в условията на засушаване и при възстановяване, с цел проучване на динамиката на генната експресия и връзката й с наличната физиологични и метаболитни данни.

Изследването е публикувано наскоро в реномираното списание с отворен достъп BMC Plant Biology 2018 18:351 https://doi.org/10.1186/s12870-018-1566-0.

Резултатите показват, че при условията на много силно засушаване (~20% относително водно съдържание) настъпва репрограмиране на транскриптома на възкръсващото растение, което води до дълбоки промени в метаболизма в посока алтернативни пътища за доставка на енергия, сигнална трансдукция на растителните хормони и предотвратяване на повредите на ДНК и протеините. Всичко това подсигурява физиологичните и метаболитни реакции на растението към стрес и в крайна сметка, определя възможността на H. rhodopensis да „възкръсва” след пълно изсушаване.