14 June 2023, 10:00

Мхи могут стать источником большого количества жирных кислот

Мхи могут стать источником большого количества жирных кислот
Source: Unsplash

Жирные кислоты входят в состав клеточных стенок живых существ. Растения могут их синтезировать сами, тогда как животные, и человек в том числе, получают эти соединения из пищи. Обнаружение источников, из которых можно получать много разнообразных жирных кислот, важно для медицины, биотехнологии и сельского хозяйства.

Красноярские ученые из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и СФУ показали, что сибирские виды мхов содержат широкий спектр жирных кислот, включая моно- и полиненасыщенные, а также некоторые насыщенные жирные кислоты. Особой находкой оказалось обнаружение эйкозапентаеновой жирной кислоты в большом числе видов. Ее максимальное содержание отмечено у Rhytidium rugosum, краснокнижного Entodon schleicherii, Marchantia polymorpha и Conocephalum conicum.

Еще одним важным открытием стали уникальные ацетиленовые жирные кислоты, в частности, дикраниновая. Такие соединения могут играть различную роль в метаболизме растений, например, дикранин является метаболическим предшественником оксилипидов и участвует в защите растения от естественных врагов, например слизней. Он обладает выраженным антимикробным эффектом и помогает предотвратить инфекцию от попадания микроорганизмов в поврежденные ткани.

«Интересно, что некоторые мхи синтезируют необычные ацетиленовые жирные кислоты, которые можно использовать как маркеры при изучении питания животных. Если эти кислоты будут обнаружены в составе какой-нибудь гусеницы, то можно будет предположить, что она питалась данным видом мха. Наши результаты показывают, что дальнейшие исследования профилей жирных кислот мохообразных могут пролить свет на эволюционную историю внутри этой группы растений», — рассказала Олеся Махутова, доктор биологических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Ученые также отметили, что находки жирных кислот, в особенности редких, как ацетиленовые, могут дать дополнительные сведения о биохимии и физиологии видов мха.

«В отличие от сосудистых растений, мохообразные способны синтезировать длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты. Поскольку предками мохообразных являются зеленые водоросли, неспособные к синтезу этих кислот, они, должно быть, заново развили эту способность. Таким образом, мхи могут быть источником эйкозапентаеновой кислоты в наземных экосистемах, где сосудистые растения не способны ее продуцировать. Можно также предположить, что высокое содержание этого соединения позволяет мхам обитать в различных условиях окружающей среды и приспосабливаться к их изменению», — заключила Ирина Филиппова, кандидат биологических наук, доцент кафедры водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ.

News article publications

Read also

Исследователи выяснили, как системное взаимодействие белков помогает растениям пережить недостаток света
Оказалось, что регуляторная сеть связывает рецепторы, воспринимающие уровень освещения, с абсцизовой кислотой — одним из основных гормонов стресса у растений.
Biochemistry
Botany
Plant physiology
14 February 2022
Полимер из панцирей крабов поможет понять механизм борьбы со стрессом у томатов
Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН выяснили, что эффект, оказываемый на томаты природным полимером хитозаном, получаемым из панцирей ракообразных, в частности, крабов, зависит от его концентрации и периода воздействия. Ранее было известно, что это соединение повышает стрессоустойчивость взрослых растений, но молекулярный механизм этого влияния до сих пор оставался не до конца исследованным. Новые данные позволят использовать хитозан в качестве модулятора устойчивости к стрессу у сельскохозяйственных культур, в частности, растений томата.
Agricultural sciences
Botany
Synthesis
23 March 2024
Летнее потепление приведет к исчезновению дальневосточной ели в долинах
Ученые выявили, что потепление климата повлияет на распространение ели аянской - одного из главных промышленных видов хвойных деревьев Дальнего Востока России. Причем эффект потепления будет зависеть от сезона: если увеличится максимальная температура летних месяцев, то эта хвойная порода исчезнет из долин и останется только в высокогорных районах. Если же потепление проявится в зимний период, то на вершинах горной системы создадутся более благоприятные условия для ее произрастания. Полученные результаты помогут оценить риски потери ели аянской, что повлияет на экономику региона.
Biogeography
Botany
Ecology
22 January 2024
В геноме борщевика оказалось вдвое больше генов, чем в среднем у других растений
Ученые впервые проанализировали последовательность генома борщевика Сосновского — ядовитого инвазивного растения, сок которого при попадании на кожу вызывает ожоги. Оказалось, что количество генов в геноме этого вида практически в два раза превышает среднее для большинства других растений значение. Работа авторов может найти практическое применение в медицине и фармакологии, поскольку уникальные биоактивные молекулы борщевика Сосновского могут использоваться в разработке новых лекарств.
Botany
Genetics
Genomics
23 November 2023
При помощи белка Cas9 можно отслеживать «блуждающие» участки ДНК у растений
Ученые разработали новый метод для отслеживания мобильных генетических элементов у растений. Это участки ДНК, которые перемещаются по геному и вызывают изменение различных признаков (цвета, формы и других). В отличие от старых технологий, благодаря которым отследить такие перемещения удавалось только между разными поколениями (родительским и дочерним растением), новый подход позволяет выявлять их практически в режиме реального времени. Предложенный метод поможет ученым ускорить выведение новых линий сельскохозяйственных растений.
Agricultural sciences
Botany
Molecular Biology
16 September 2023
Годичные кольца деревьев помогут предугадать атаку насекомых-вредителей
Предугадать атаку насекомых-вредителей на лесные деревья можно при помощи их годичных колец. К такому выводу пришли исследователи, изучив деревья, пораженные насекомыми, которые поедают хвою и листья. Ученые построили модель, согласно которой динамика изменений ширины годичных колец отражает устойчивость дерева к внешним воздействиям. Оказалось, что деревья с замедленной регуляцией роста в период перед началом вспышки массового размножения вредителей чаще подвергаются нападению насекомых, становясь их первой «жертвой». Исследование поможет разработать инновационные методы по обнаружению первичных очагов повреждений насекомыми-вредителями в лесных массивах.
Agronomy
Botany
Ecology
9 September 2023