Найден новый способ измерения стресса у растений
Исследовательская группа под руководством Университета Миссури недавно нашла новый метод оценки стресса у растений: измерение уровня реактивных форм кислорода (ROS) - некогда злонамеренного набора молекул, которые производятся всем, что использует кислород (включая животных, растения и людей), а теперь выяснилось, что они играют важную роль в качестве коммуникационного сигнала, указывающего, когда растения испытывают стресс. Учитывая, что в настоящее время растения испытывают многочисленные стрессы, такие как засухи, жара или наводнения, эти результаты могут открыть новые пути повышения устойчивости растений к экологическим стрессам, чтобы избежать потери урожая.
"Реактивные виды кислорода (ROS) являются ключевыми сигнальными молекулами, которые позволяют клеткам быстро реагировать на различные раздражители", - пишут авторы исследования. "В растениях ROS играют решающую роль в распознавании абиотических и биотических стрессов, интеграции различных сигналов окружающей среды и активации сетей стресс-реакции, способствуя тем самым созданию защитных механизмов и устойчивости растений"
Хотя ученым давно известно, что стресс растений связан с потерей урожая, предыдущие исследования обычно фокусировались на том, как растения реагируют только на один стрессор. Однако выживаемость растений часто резко снижается при увеличении количества стрессовых факторов.
"Когда стрессовые факторы жары и засухи складываются вместе, растениям не из чего черпать грунтовую воду, поэтому они закрывают стоматы [поры листьев], что приводит к перегреву листьев", - объяснил ведущий автор исследования Рон Миттлер, специалист по ботанике из Университета Миссури.
Вот почему сочетание засухи и жары действительно опасно, потому что температура листьев намного выше, чем у растений, подвергающихся только тепловому воздействию". Изменение может составлять от двух до четырех градусов, и это может сделать разницу между жизнью и смертью".
Более того, при дальнейшем увеличении количества стрессовых факторов шансы растений на выживание уменьшаются еще больше. По словам профессора Миттлера, ключ к защите растений от экологического стресса заключается в том, чтобы держать уровень ROS под контролем. Хотя слишком много или слишком мало ROS может быть вредным, оптимальный уровень значительно защищает растения, повышая их устойчивость к самым разным стрессовым факторам. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить оптимальные уровни ROS и разработать надежные методы их контроля для защиты сельскохозяйственных культур.
Исследование опубликовано в журнале Nature Reviews Molecular Cell Biology.
