Статья «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИМБИОТИЧЕСКОЙ ФИКСАЦИИ АЗОТА РАСТЕНИЯМИ: МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ И ЭВОЛЮЦИОННЫЕ МОДЕЛИ, "Физиология растений"»

Эффективность симбиотической азотфиксации у бобовых растений определяется координацией процессов фиксации N₂, ассимиляции ее продуктов, снабжения нитрогеназы энергией, а также развития тканевых и клеточных структур клубеньков. Эта координация могла возникнуть на основе эволюционно древних функций клубеньков, связанных с депонированием продуктов фотосинтеза, которое регулируется системными сигналами, циркулирующими между надземными органами и корнями растений. Дальнейшее повышение эффективности симбиоза было сопряжено с глубокой специализацией к фиксации N₂ внутриклеточных бактероидов, утративших способность к размножению (у галегоидных бобовых из триб Viciae, Trifolieae, Galegae, образующих недетерминированные клубеньки). Однако эффективность этих симбиозов ограничена замедленным выносом из клубеньков продуктов N₂-фиксации, ассимиляция которых происходит по тому же “амидному” пути, что и ассимиляция соединений азота, поступающих из почвы. У бобовых из трибы Phaseoleae такое ограничение было преодолено благодаря специфичной для симбиоза ассимиляции азота, основанной на его включении в уреиды (в детерминированных клубеньках). Конструирование симбиозов, в которых глубокая специализация бактероидов к симбиотической фиксации атмосферного азота сочетается с его “уреидной” ассимиляцией, позволит создавать формы растений, обладающих резко повышенной эффективностью симбиотической фиксации азота.