Ученые раскрыли секрет окраски лепестков растений. За цвет ответственен мощный протеин PH5, регулирующий кислотность. Если она низкая, лепесток становится голубым, если высокая -- красным.
Команда исследователей-итальянцев из Амстердамского свободного университета выяснила, как растения окрашивают лепестки своих цветов. Франческа Куаттроккио занялась изучением обычных садовых петуний и сосредоточила свое внимание на анализе вакуолей.
Именно в них находится пигмент, отвечающий за цвет клетки, а следовательно, цветка. Однако лишь его наличия или количества недостаточно, чтобы влиять на тип цвета. Иными словами, не пигмент ответственен за то, что петуния вырастает розовой или красной.
Ранее уже было известно, что при разных цветовых характеристиках наблюдается различная кислотность вакуоли. Причину ее колебаний и установили итальянские ученые. Оказалось, что на кислотность влияет особый ген. Он кодирует белок, получивший от Куаттроккио название PH5.
«Мы смогли клонировать ген. Оказалось, что самое важное -- научиться контролировать уровень кислотности в вакуоли», -- объяснила биолог изданию Il Tempo. Манипуляции над геном позволили менять цвет лепестков от темно-красного до синего. Как сообщает итальянское агентство Ansa, соответственные мутации PH5 либо уменьшают кислотность, в результате чего вырастают петунии с голубыми цветами, либо увеличивают -- тогда цветок становится красным или розовым.
Коллеги Куаттроккио Джан Пьетро из университета Лечче, Лара Реале и Франческо Ферранти из университета Перуджии заметили, что на то, как ведет себя PH5, влияет уровень пигмента. Это гарантирует корреляцию между двумя факторами цвета и в результате постоянство окраски.
Над этим исследованием итальянские биологи работали в Нидерландах четыре года.
Открытие Куаттроккио позволит людям влиять на окраску цветов, в частности получить легендарную голубую розу. В этом году о ней уже заявили японские ученые. Однако они действовали путем привычного для селекционеров перенесения гена пигмента, в случае с розой -- синего дельфинидина. Другими словами, созданная японцам роза во многом искусственная. Ген дельфинидина чужд розе -- она не передаст свои характеристики потомству. Ее нельзя разводить без генетического вмешательства. Зато выведенные итальянцами -- можно.
Генетики же получат возможность не ограничиваться известным набором генов пигментов, а смогут добиваться самых безумных сочетаний цветов, просто регулируя кислотность.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Куаттроккио планирует поэкспериментировать с PH5, который содержится во фруктах. Она надеется, что повышение содержания кодируемого белка поможет получить растения, обогащенные антиоксидантами.
