Что происходит, когда у растений возникает стрессовая реакция на прикосновение

Прочитано: 101 раз(а)


Генетическая загадка 30-летней давности раскрыта. Ранее было установлено, что прикосновение может вызывать стрессовые реакции у растений. Однако молекулярные модели для объяснения этого процесса до сих пор были довольно спартанскими. Теперь исследователи из Лундского университета в Швеции нашли генетические ключи, объясняющие, почему растения так сильно реагируют на механические раздражители. Взлом этого кода может помочь повысить урожайность и улучшить стрессоустойчивость сельскохозяйственных культур в будущем.

Когда вы поливаете свои садовые растения , они реагируют непосредственно на биохимическом уровне. Когда лезвие ножа срезает стебель ревеня, активируются тысячи генов и высвобождаются гормоны стресса.

В отличие от человека, растения не могут чувствовать боль, но они все же сильно реагируют на механические раздражители , такие как человеческое прикосновение, голодные животные, ветер и дождь, например. Эти внешние факторы приводят к быстрой активации системы молекулярной защиты растений, что, в свою очередь, может способствовать тому, что растения становятся более устойчивыми и зацветают позже.

Хотя это явление известно со времен Дарвина, все еще остается много вопросов. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances , изучались сложные регулирующие сети, которые влияют на то, как защитные силы растений укрепляются под внешними воздействиями.

«Мы подвергли кресс-салат мягкой щетке, после чего были активированы тысячи генов и высвобождены гормоны стресса. Затем мы использовали генетический скрининг, чтобы найти гены, ответственные за этот процесс», — объясняет Оливье Ван Акен, исследователь биологии в Лунде. Университет.

Предыдущие исследования показали, что растительный гормон жасмоновая кислота является важным посредником в передаче сигналов прикосновения. Также известно, что жасмоновая кислота является лишь частью сложной сети сенсорных реакций растения, и что существует несколько неустановленных путей, которые еще не раскрыты. После обширной лабораторной работы исследователи смогли идентифицировать три новых белка, играющих ключевую роль в реакции растений на прикосновение.

«Наши результаты раскрывают научную загадку, которая ускользала от молекулярных биологов мира в течение 30 лет. Мы определили совершенно новый сигнальный путь, который контролирует реакцию растения на физический контакт и прикосновение . Теперь поиск новых путей продолжается», — говорит Эссам Дарвиш. биолог из Лундского университета.

Какие возможные приложения будут иметь новые результаты? Оливье Ван Акен также изучает многовековую японскую сельскохозяйственную технологию, которая включает вытаптывание зерна на этапе роста для получения более обильных урожаев. Исследователи считают, что существует много скрытых знаний о том, как механические стимулы могут привести к повышению урожайности и повышению стрессоустойчивости сельскохозяйственных культур. Знания, которые в долгосрочной перспективе могут изменить основу современного сельского хозяйства.

«Учитывая экстремальные погодные условия и патогенные инфекции, к которым приводит изменение климата, крайне важно найти новые экологически ответственные способы повышения урожайности и устойчивости сельскохозяйственных культур», — заключает Оливье Ван Акен.

Что происходит, когда у растений возникает стрессовая реакция на прикосновение



Новости партнеров