Этанол может помочь растениям переносить жару
Биологи RIKEN обнаружили, что доза этанола, более известного как обычный спирт, может позволить растениям выдерживать тепловой стресс в жару, который в противном случае мог бы их убить. Это может предложить недорогой способ сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к последствиям изменения климата.
Глобальное потепление увеличивает риск потери урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире из-за жары. Новые методы сокращения этих потерь может помочь защитить устойчивость сельского хозяйства.
Генная инженерия — мощная техника для достижения этой цели, но существует также острая потребность в низкотехнологичных решениях, которые проще и дешевле реализовать. Перспективным подходом к реализации этого является предварительная обработка сельскохозяйственных культур безопасными химическими соединениями. Ученые изучают этот подход, исследуя способность различных химических веществ делать растения более устойчивыми к стрессам окружающей среды.
Секи из Центра исследования устойчивых ресурсов RIKEN и его коллеги обнаружили, что простое применение этанола к растениям перед воздействием тепла может сделать их более устойчивыми к жарким условиям.
«Внешнее применение этанола может быть простым, дешевым и эффективным способом повышения устойчивости к жаре у различных растений», — говорит Секи.
Команда ученых подвергла салат и кресс-салат воздействию низкой концентрации этанола в почве в течение нескольких дней. Затем обработанные и необработанные контрольные растения в течение короткого времени выращивали при температуре, достаточно высокой, чтобы вызвать тепловой стресс. Только 10% необработанных растений выжили при тепловом стрессе, тогда как до 70% обработанных растений выжили, что указывает на очень значительное преимущество этанола.
Исследователи также получили представление о молекулярных механизмах этого эффекта. Они определили набор генов и биохимических процессов, активируемых обработкой этанолом.
Одной из особенностей реакции является повышенная выработка белка, называемого связывающим белком-3, который участвует в адаптации к стрессу в органелле, называемой эндоплазматической сетью. Эта реакция на стресс известна как реакция развернутых белков, поскольку она смягчает последствия неправильной укладки белков, которые могут возникнуть во время стресса окружающей среды.
Секи и его команда намерены получить дополнительные сведения о механизме.
Исследование опубликовано в журнале Plant Molecular Biology.
Источник: Центра исследования RIKEN
