Ученые БФУ открыли способ повысить иммунитет пшеницы

Пшеница является одной из наиболее распространенных зерновых культур. Ученые всего мира ищут способы повысить урожайность. В частности, предпринимаются попытки сделать пшеницу менее восприимчивой ко всем видам заболеваний, вызванных неблагоприятными погодными условиями — избытком или недостатком влаги, слишком высокой или низкой температурой и т. д.

Очень оригинальный способ повысить то, что условно можно назвать иммунитетом пшеницы было предложено сотрудниками лаборатории природных антиоксидантов Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта. Результаты исследования, финансируемые Российским фондом фундаментальных исследований и правительством Калининградской области, были недавно опубликованы в научном журнале «Растения».

Павел Федураев, руководитель проекта, кандидат биологических наук, сказал: «Зерновые культуры содержат бифункциональный фермент фенилаланин -аммиак-лиаза, который играет очень важную роль в процессе расщепления метаболизма на первичные и вторичные. Важно понимать, что в процессе первичного обмена веществ происходит синтез белков, жиров, углеводов, нуклеиновых и ряда органических кислот, которые являются основными ресурсами клетки. Вторичный метаболизм обеспечивает клетку вспомогательными, регулирующими соединениями, которые во многом определяют устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды. Например, одним из конечных продуктов вторичного обмена веществ является сложный полимер — лигнин, который состоит из дополнительной защитной оболочки клетки. В частности, именно отсутствие лигнина приводит к гибели пшеницы, что приводит к потере значительной части урожая».

В каком-то смысле любой вторичный метаболизм происходит за счет первичного. Но ученые предлагают максимально стимулировать этот процесс, обеспечивая вторичный метаболизм дополнительным материалом.

«Проще говоря, фенилаланин -аммиак-лиаза принимает аминокислоты, отделяет от них аминогруппу и использует остальной вторичный обмен веществ. В ходе наших экспериментов были выбраны концентрации индукторов (т.е. аминокислот, которые метаболизируются этим ферментом), которые активно стимулируют биосинтез вторичных метаболитов. Полученные результаты легли в основу исследования» — пояснил Федураев.

По словам исследователя, можно будет создать раствор для предпосевной обработки семян, который будет дополнительно стимулировать синтез вторичных соединений по мере роста растения.

Источник: А .А. Григорян, news.agropages.com; фото: pixabay.com