Ученые из нижегородского Института биологии и биомедицины Университета имени Н. И. Лобачевского открыли ранее неизвестный механизм адаптации растений к неблагоприятным условиям среды. Оказалось, что растения могут вырабатывать или наоборот, считывать особые электрические сигналы, которые помогают им приспосабливаться к чрезмерно яркому свету, засухе, появлению опасных вредителей и т.д.
Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда (РНФ), исследования в этой области помогут разработать новые методы сохранения продуктивности сельскохозяйственных растений в неблагоприятных условиях.
За последние десятилетия биологи открыли большое число защитных механизмов, помогающих растениям экономить воду при ее нехватке или оповещать другие растения о появлении в этой местности опасных вредителей.
Доцент нижегородского института Любовь Юдина и ее коллеги обратили внимание на то, как меняются электрические характеристики ростков озимой пшеницы при наступлении засухи, при облучении стеблей и листьев чрезмерно ярким светом. Само по себе умение растений вырабатывать электрические сигналы при ожогах или атаках вредителей было открыто еще в 2009 году.
По мнению ученых, электрические сигналы генерируются избытком определенных типов ионов внутри клеток растений в поврежденной части их биомассы. Они распространяются по всему организму и, доходя до еще здоровых тканей, оповещают их о наличии угрозы. Российские ученые заинтересовались, как подобные сигналы, сопровождающиеся выработкой так называемых гиперполяризационных электрических импульсов, влияют на жизнедеятельность растений при наличии умеренных угроз для их существования.
Для этого биологи проанализировали, как выработка импульсов в ответ на вспышки яркого света или длительный недостаток воды влияют на интенсивность фотосинтеза в клетках стеблей и листьев пшеницы. Эти сведения были получены после отслеживая смены уровня флуоресценции хлорофилла при его взаимодействиях с падающим на него солнечным светом.
Замеры показали, что электрические импульсы вырабатывались растениями тем больше, чем чаще отмечались неблагоприятные факторы среды. Усиление этих сигналов сопровождалось аналогичным по значению снижением в интенсивности фотосинтеза.
О чем это говорит? О том, что гиперполяризационные электрические импульсы играют важную роль в приспособлении растений к неблагоприятным условиям среды.
Есть ли практическое применение открытию ученых из Нижнего Новгорода? Указанную выше особенность растений можно будет использовать для того, чтобы гибко управлять их ростом во время неблагоприятных погодных и климатических условий. В большей степени эта особенность заинтересует специалистов, работающих в сельском хозяйстве.
