Дрожжи для выпечки помогают растениям справляться с загрязнением почвы

Немногие виды растений могут переносить токсичное воздействие почвенных загрязнителей. В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, группа учёных под руководством Паулы Дук из Института Гульбенкяна (IGC, Португалия) сообщает, что два гена пекарских дрожжей могут повысить устойчивость растений к широкому спектру токсичных веществ, позволяя им расти на загрязнённых почвах.

Тяжёлые металлы и органические загрязнители, попадающие в окружающую среду из-за промышленности, а также неправильное использование гербицидов и пестицидов в сельском хозяйстве, негативно влияют на качество почв. Лишь небольшое число видов растений способно удалять загрязнители и нормально расти. «Современные стратегии очистки почв очень дороги и не столь эффективны. Научное сообщество ищет альтернативные стратегии, чтобы сделать растения более устойчивыми к токсичным соединениям. Возможное решение может заключаться в Saccharomyces cerevisiae — виде дрожжей, используемых для выпечки, пивоварения и виноделия», — говорит Паула Дук.

Известно, что S. cerevisiae может быть устойчива к гербицидам и другим химикатам. Группа Изабель Са-Коррейи из Высшего технического института (Португалия), участвовавшая в исследовании, ранее выявила два гена дрожжей, играющих роль в этом механизме. Группа Дук проанализировала способность этих генов придавать множественную лекарственную устойчивость Arabidopsis thaliana — небольшому цветковому растению, используемому как модельный организм. После вставки любого из двух дрожжевых генов в это растение исследователи обнаружили, что оно стало более устойчивым к гербицидам, фунгицидам и тяжёлым металлам. Растения с дрожжевыми генами росли значительно лучше диких растений на загрязнённых почвах.

Паула Дук поясняет: «Эти два дрожжевых гена производят белки, способные выводить молекулы из клеток. Мы предположили, что они могут играть аналогичную роль в растениях, устраняя токсичные молекулы и позволяя нормально расти». Исследовательница добавляет: «Чтобы экстраполировать эти результаты на сельскохозяйственные культуры, потребуются дальнейшие эксперименты на Arabidopsis для понимания механизмов устойчивости, а также исследования на других видах растений. Но наши результаты, полученные с генами дрожжей, из которых делают хлеб или пиво, очень многообещающи для решения сложной экологической проблемы».