Удивительный порядок лигнинов: исследование показывает, что сложные молекулы растений не так уж и случайны

от

Лигнины — это сложные молекулы, которые придают растениям прочность и позволяют им вырастать высокими — не так хаотичны, как считалось ранее. Новое международное исследование под руководством профессора Эдуара Песке в Стокгольмском университете раскрывает, как химия и структура лигнинов различаются между типами клеток, чтобы удовлетворить физиологические потребности растений.

Статья, [опубликованная](https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70505) в журнале New Phytologist, подчёркивает, как это молекулярное разнообразие стало ключом к успеху растений на суше.

Профессор Песке работает на факультете экологии, окружающей среды и наук о растениях в Стокгольмском университете и в Центре климатических исследований Болина. Соавтор исследования, профессор Katharina Pawlowski, также из Стокгольмского университета и Центра Болина, внесла свой вклад в исследование физиологии растений и симбиотических взаимодействий.

«Наша работа сочетает детальный структурный анализ лигнинов с пониманием их специфичных для структуры физиологических функций», — говорит профессор Паловски.

Без лигнинов не было бы деревьев, папоротников или цветущих растений — только мхи. Лигнины укрепляют клеточные стенки растений, обеспечивая [транспорт воды](https://phys.org/tags/water+transport/), защиту от ультрафиолетового излучения и защиту от патогенов. Они также содержат примерно 25–30% всего биологического углерода на Земле.

Исследование, проведённое в сотрудничестве с учёными из Университета Сан-Паулу (Бразилия) и Токийского университета сельского хозяйства и технологий (Япония), обобщает десятилетия исследований, чтобы прояснить, как образуются лигнины и как они функционируют. Оно показывает, что специфическое пространственное распределение и химический состав лигнинов в каждом типе клеток определяют, насколько эффективно растения растут и адаптируются к окружающей среде.

«Хотя мы знаем, что разные типы клеток синтезируют структурно отличные лигниновые полимеры, только недавно стали ясны их уникальные физиологические роли», — говорит соавтор исследования профессор Игорь Сезарино из Университета Сан-Паулу. «Наш обзор критически оценивает, как химия лигнина лежит в основе развития растений и их реакций на окружающую среду».

Всесторонний обзор также включает глоссарий терминов, связанных с лигнином, предложенную пересмотренную номенклатуру для химии лигнина и углублённый анализ лигнинов от их молекулярной структуры до генетической регуляции и физиологических ролей.

«Разнообразие структур лигнина отражает множество адаптивных процессов, которые растения прошли за свою долгую эволюционную историю», — добавляет соавтор исследования профессор Шинья Кадзита из Токийского университета сельского хозяйства и технологий.

Предоставлено [Стокгольмским университетом](https://phys.org/partners/stockholm-university/)

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте