Исследователи из CEA, CNRS и Universite d’Aix-Marseille исследовали почти не изученный до сих пор сигнальный путь, который уже присутствовал в бактериальном предке хлоропласта, компартменте, где происходит фотосинтез. Этот сигнальный путь зависит от молекулы, которая играет важную роль в ответной реакции бактерий на стресс: гуанозинтетрафосфата. Генетически изменяя содержание гуанозинтетрафосфата в хлоропластах растений, исследователи показали, что он подавляет активность хлоропластов, влияя как на функцию, так и на размер. Удивительно, но исследователи также показали, что этот бактериальный сигнальный путь играет ключевую роль в коммуникации между хлоропластом и ядром клетки, которое регулирует рост и развитие растений.
Этот сигнальный путь можно использовать для оптимизации фотосинтетической эффективности растений, испытывающих недостаток воды и питательных веществ, с потенциальным применением в сельском хозяйстве и выращивании сельскохозяйственных культур на основе реакторов для зеленой химии и растворов биотоплива на основе водорослей.Фотосинтез происходит в хлоропласте, который возник в результате эндосимбиотических отношений между одноклеточным эукариотическим организмом [1] (общий предок растений и животных) и бактерией более миллиарда лет назад.
Эти отношения позволяют фотосинтезирующим эукариотам (зеленым растениям и водорослям) поддерживать экосистемы по всей планете.