Увядать или не увядать?

Гормон роста абсцизовая кислота влияет на способность растений контролировать потерю воды через листья, а также на их способность восстанавливаться после засухи. Ранние условия роста имеют решающее значение для долгосрочного уровня абсцизовой кислоты.

Ученый из Орхусского университета Хабатаму Гидай Герэгзиабхер изучает физиологию, лежащую в основе функционирования устьиц — крошечных пор на листьях растений, которые играют роль в потере воды и поглощении CO₂. Он обнаружил, что фитогормон абсцизовая кислота лежит в основе различий в критически важных аспектах водного режима растений, включая контроль потери воды через устьица и восстановление водопоглощения после обезвоживания.

Ранние условия роста имеют решающее значение

Обычно растения в теплицах выращивают при относительно высокой влажности (более 85%), чтобы обеспечить оптимальные условия. В ответ растения держат устьица открытыми. Проблема возникает, когда такое растение попадает в дом с низкой влажностью. Некоторые растения не могут быстро перестроиться и закрыть устьица, что приводит к обезвоживанию и увяданию.

Исследования показывают, что существует широкая генетическая вариация в степени проявления этого феномена. Хабатаму Гидай исследовал механизм, управляющий открытием и закрытием устьиц.

Изучение устьиц

Ученый использовал листья горшечных роз, выращенных в контролируемых условиях при высокой и средней влажности, а затем подвергнутых засухе. С помощью силиконовой резины и прозрачного лака для ногтей он создавал точные отпечатки листьев и их устьиц для изучения под микроскопом.

Было обнаружено, что розы, выращенные при высокой влажности, имели более высокий уровень абсцизовой кислоты, и этот высокий уровень сохранялся даже при засухе.

«Реакция устьиц, по-видимому, определяется долгосрочным уровнем абсцизовой кислоты, на который, в свою очередь, влияет относительная влажность на ранних стадиях роста», — говорит Хабатаму Гидай.

Улучшение реакции устьиц

В своей работе ученый предлагает два независимых способа стимулировать реакцию устьиц в условиях высокой влажности:

1. Прививка на подвой генотипов с повышенным уровнем абсцизовой кислоты при высокой влажности. Это может обратить состояние вспять и восстановить функциональность устьиц.
2. Ограниченный полив в соответствии с уровнем испарения растениями. Полив в объеме половины от эвапотранспирации значительно улучшает реакцию устьиц без потери урожайности. Снижение до четверти от эвапотранспирации полностью восстанавливает функциональность устьиц, хотя и приводит к потере урожая.