Текст уведомления здесь

Российские биологи рассмотрели структуру делящейся зоны корня растения

Биологи из Новосибирского государственного университета (НГУ) рассмотрели трехмерную структуру кончика растительного корня – крайне важной области деления стволовых клеток.
Добавить в закладки
Комментарии

Кончик растительного корня сложно устроен и содержит область апикальной меристемы, где скапливаются и активно делятся стволовые клетки, обеспечивая его рост. Чтобы изучить поведение клеток в этой области, ученые из НГУ, Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН и других вузов России и Германии обратились к популярному в физиологии и генетике объекту — резуховидке Таля (Arabidopsis thaliana).

Ядра растительных клеток на кончике корня резуховидки метили флуоресцентными белками, и с помощью лазерной конфокальной микроскопии, не рассекая ткани растения, слой за слоем сканировали их. Компьютерная программа распознавала ядра, и также пласт за пластом восстанавливала трехмерную картину их расположения. Готовая модель позволила рассмотреть взаимосвязи между клетками меристемы.

Корень резуховидки содержит по два столбика клеток флоэмы (луб) и ксилемы («древесины») — проводящих систем растения, которые пронизывают его по всей длине. Они расположены попарно, так что через центр корня можно провести две вертикальные плоскости, относительно которых состав и расположение клеток будет симметричным. По мнению ученых, такая структура указывает на четко сбалансированный режим деления стволовых клеток и клеток-предшественниц зрелых тканей.

«Полюса» этой структуры задают клетки протофлоэмы и протоксилемы, влияющие на скорость деления соседних клеток. Так, клетки, охватывающие протоксилемные полюса, заканчивают делиться раньше, переходя в «режим ожидания», который сохраняется до тех пор, пока из них не начнется формирование боковых корней. Наличие таких полюсов характерно и для слоя ткани непосредственно вокруг сосудистых клеток (перицикла), и для следующего за ним слоя клеток (эндодермиса). По мнению ученых, такую роль сосудистые системы корня выполняют благодаря фитогормонам, градиент которых распространяется от ксилемы в поперечной плоскости корня.

О своей работе ученые пишут в журнале The Plant Journal.

Ранее ученые выяснили, что томат растет математически оптимально.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Новый опасный золотистый стафилококк пришел в Россию из Сектора Газа

Исследователи из Детского научно-клинического центра инфекционных болезней (ДНКЦИБ) обнаружили в России новые генетические линии золотистого стафилококка, пришедшие с Ближнего Востока и из Европы, и некоторые из них опасны для человека.
Добавить в закладки
Комментарии

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) — микроорганизм, вызывающий разнообразные инфекции у человека, начиная от воспаления кожи и заканчивая тяжелыми инфекциями кровотока. До внедрения пенициллина в клиническую практику S. aureus был главной причиной летальных исходов при бактериальных инфекциях. Этот микроорганизм может абсолютно бессимптомно колонизировать кожные покровы и носоглотку у человека и животных. Однако настоящую угрозу представляют метициллинрезистентные стафилококки (Methicillin-resistant S. aureus — MRSA).

Этот тип золотистого стафилококка обладает множественной лекарственной устойчивостью: он невосприимчив к действию всей группы бета-лактамных антибиотиков, куда входят пенициллины. Из-за того что устойчивость дополняется резистентностью (способностью к сопротивлению) и к другим антибиотикам, выбор препаратов для лечения инфекций, вызванных MRSA, весьма ограничен.

С MRSA часто связаны внутрибольничные инфекции. В больницах пациенты с открытыми ранами и с ослабленной иммунной системой подвергаются большему риску инфицирования, чем другие пациенты. В недавно опубликованном исследовании ученые подсчитали, что время пребывания пациента в стационаре с MRSA-инфекцией достигает 76 суток. Поэтому в 2016 году этот штамм включили в список микроорганизмов, угрожающих человечеству.

Как и многие бактерии, MRSA размножается делением клетки. В колонии можно выделить как относительно «безобидные» клоны, так и, наоборот, опасные — высоковирулентные, способные к заражению и устойчивые к новым антибиотикам. Клоны MRSA связаны с определенной географической территорией: одни генетические линии охватывают огромные территории и, наоборот, можно выделить клоны-эндемики (например, высоковирулентный клон ST8-USA300 встречается только в США). [ ... ]

Читать полностью

Куркума благотворно действует на мышей-алкоголиков

Если мышам, пьющим алкоголь, добавлять в него очень мелко растертый порошок куркумы, они более подвижны и склонны исследовать местность, чем их сородичи, потребляющие исключительно спиртное, выяснили новосибирские ученые.
Добавить в закладки
Комментарии

Измельченный до частиц диаметра порядка нескольких нанометров сухой экстракт пряности куркумы помогает мышам с хроническим отравлением алкоголем поддерживать достаточно активное исследовательское поведение. Иными словами, куркума позволяет мышам-алкоголикам не терять интереса к окружающему миру.

Такой вывод был сделан после изучения 120 самцов мышей — гибридов определенной генетической линии. На начало экспериментов их возраст составлял три месяца. Все они, согласно предварительной оценке, изначально имели сходный средний уровень исследовательской активности. Это значит, что в тесте «открытое поле» (фактически это была белая коробка с длинной стороной около метра и без верхней стенки) они проводили примерно одно и то же время, бегая и обнюхивая пол и стены.

Мышей поделили на три равные группы. Каждое экспериментальное животное в течение 2,5 месяца выпивало в сутки по 5 мл раствора определенного состава. В первой группе это был 10-процентный водный раствор этанола, во второй — он же, но с добавлением порошка куркумы, измельченного до частиц диаметром несколько нанометров. Грызунов несколько раз помещали в «открытое поле» и в течение пяти минут регистрировали все, что они там делают.

Анализ поведения животных в «открытом поле» показал, что у мышей, постоянно употреблявших 10-процентный раствор этанола, значительно реже проявляется исследовательское поведение. Они меньше двигаются и реже обнюхивают пол и стенки камеры. Грызуны, которые вместе со спиртом пили растворенный в нем экстракт куркумы, двигались и изучали доступное им пространство гораздо интенсивнее «алкоголиков», хотя все равно не так активно, как мыши, пившие только воду. [ ... ]

Читать полностью

В грибах нашли средство от рака и радиационных повреждений

В экстракте гриба Lecanicillium lecanii обнаружили вещество для снижения активности белка, обнаруженного в раковых клетках и в клетках-жертвах облучения.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и ООО "Вирион" показали, что грибы вида Lecanicillium lecanii содержат в себе вещество, подавляющее активность фермента 15-липоксигеназы (15-ЛО). Его молекулы играют важную роль в процессах апоптоза (запрограммированной гибели клеток) и размножения раковых клеток.

Эксперименты проводились на клетках крыс и мышей. Чтобы получить из гриба экстракт, на него сначала действовали ацетоном, потом ацетон удаляли и добавляли этанол. В одном случае воздействовали на предварительно облученные клетки тимуса крыс, в другом — на клетки лимфолейкоза Р388, которые неделю выращивали в брюшной полости лабораторных мышей.

Ученые выяснили, что добавление к клеткам первого типа экстракта Lecanicillium lecanii повышает их выживаемость, а клеткам второго типа (Р388), наоборот, вредит. Также авторы определили эффективные концентрации экстракта. Активность 15-ЛО падает вдвое, если к клеткам лимфолейкоза добавлять по 5,5 микрограммов вытяжки гриба на миллилитр, а к облученным клеткам тимуса — 15 микрограммов того же экстракта на миллилитр.

15-липоксигеназа — фермент, окисляющий арахидоновую кислоту. Это соединение выполняет сигнальные функции и активирует несколько цепочек биохимических реакций. Продукты окисления арахидоновой кислоты запускают процессы апоптоза в изначально здоровых клетках, но поддерживают жизнедеятельность раковых клеток. Поэтому ингибиторы 15-ЛО в экспериментах снизили процент погибших от облучения клеток тимуса и не дали размножиться клеткам лимфолейкоза. [ ... ]

Читать полностью