Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) обнаружили у растений особую внутреннюю систему защиты, которая позволяет им успешнее адаптироваться к засухе и иным стрессовым факторам среды. Результаты исследования опубликованы в «Вестнике ЮУрГУ».
Ученые подтвердили гипотезу, согласно которой ключевым элементом в преодолении стресса являются активные формы кислорода. Так, эти вещества обладают амбивалентными свойствами, выступая для растений и как губительный яд, и как жизненно важный инструмент спасения.
В периоды неблагоприятных воздействий (жара или высокая концентрация солей в почве) в растительных клетках возникает переизбыток активных форм кислорода. В таких условиях они начинают вредить организмам — вызывают окислительные процессы, повреждают клеточные структуры и тормозят развитие растений, что в итоге негативно сказывается на продуктивности урожая.
Также активные формы кислорода выполняют функцию сигнальных маркеров. Так, этот «стрессовый отклик» активирует цепочку генетических процессов, направленных на адаптацию. Воздействуя на белки, окружающие ДНК, они способствуют возникновению «памяти стресса», позволяя растению усвоить опыт и оперативнее реагировать на засуху в дальнейшем. Полученные навыки выживания могут наследоваться, что открывает возможности для селекции более выносливых сельскохозяйственных культур.
Осознание того, как именно растение балансирует между повреждением и приспособлением, дает ученым и аграриям эффективный рычаг для выведения высокопродуктивных культур и адаптации методов земледелия к современным климатическим изменениям.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как экстремальная жара угрожает мировому производству риса.