Информация для плодоовощного бизнеса СНГ
Капли воды вызывают выделение гормона стресса у растений
Новое исследование, проведенное в Шведском университете в Лунде, показало, что капли воды, попадающие на листья растений, не только улучшают их рост, но и приводят к быстрому высвобождению гормонов стресса. Эти гормоны защищают растения от инфекций и засухи. В отличие от людей, растения не могут чувствовать боль, но их защитная система может быть активирована на биохимическом уровне внешними факторами, такими как дождь, ветер или прикосновения человека или животного. Новое международное исследование показывает, что капли воды не только обеспечивают растение питанием. Гены, белки и гормоны роста в растении также подвергаются воздействию в течение всего лишь десяти минут после того, как вода попадает в растение. Исследователи обнаружили один из механизмов этого процесса. С помощью обычного ручного опрыскивателя они опрыскивали в лабораторных условиях растения арабидопсиса (Arabidopsis thaliana) водой с расстояния 15 см. Затем, спустя 10, 25, 40, 60 и 120 мин. регистрировали молекулярные изменения на клеточном уровне. Пик был достигнут примерно через 25 мин., когда влияние собственных гормонов стресса на несколько генов возросло в 100 раз. Спустя еще пятнадцать минут этот эффект снизился до 90-95 раз. Оливер ван Акен, преподаватель биологии молекулярных клеток в университете Лунда и руководитель этого исследования, объясняет, что они обнаружили, как специфические белки – MYC2, MYC3 и MYC4 – обеспечили такую реакцию. Белки включают и выключают эту реакцию в течение пары минут. Было известно, что при этом выделяется гормон стресса, но не было известно, как именно это происходит. Ученые продемонстрировали, что определенные белки важны для высвобождения большого количества гормона стресса. Ван Акен использует в исследованиях чувствительные растения, листья которых скручиваются при прикосновении, но эффект не виден невооруженным глазом. Подобную реакцию, но с явно видимым эффектом, можно наблюдать у венериной мухоловки. Не совсем понятно, почему арабидопсис так быстро и сильно реагирует на капли воды. Одна из гипотез предполагает, что это усиленный защитный механизм. С каплями воды бактерии и грибы с больных листьев могут инфицировать здоровые листья, и растения таким образом защищаются. Однако, по словам Ван Акена, с усилением иммунного ответа такая реакция может привести к обезвоживанию организма, а в итоге – к замедлению роста. Опрыскивание растений средствами защиты растений вызывает подобную реакцию. Если растение опрыскивать каждый день, оно испытывает стресс и зацветает позже, но, с другой стороны, оно лучше защищено от ряда инфекций, а его стебель становится прочнее и не так быстро ломается. В Японии используется метод механического залома зерновых в период вегетативного роста для получения более высоких урожаев. По мнению Ван Акена, механическая стимуляция растений может играть большую роль, чем считалось до сих пор. Его исследование было опубликовано в журнале «Proceeding of the National Academy of Sciences». Оно может дать больше знаний о том, как можно увеличить урожай, повысить его устойчивость и снизить затраты на производство. В настоящее время он проводит эксперименты на пшенице, овсе и ячмене, чтобы выяснить, развивается ли у них впоследствии лучшая устойчивость к засухе и инфекциям.
Обсудить в форуме