Крошечная мутация снижает устойчивость растений к стрессу

Ученые из Университета Западной Австралии обнаружили крошечную мутацию в растениях, которая влияет на их способность восстанавливаться после стрессовых условий и в конечном итоге сказывается на выживаемости.

Исследователи из Центра передового опыта ARC по энергетической биологии растений в сотрудничестве с CSIRO провели долгосрочное исследование после открытия мутации в геноме растения, которая изменяет его способность к восстановлению после стрессовых факторов.

Чтобы выжить, будучи прикрепленными к одному месту, растения должны быстро адаптироваться к стрессам окружающей среды, включая патогены и резкие изменения погоды и температуры. Ученые химически индуцировали стресс в корнях растений, обработав их салициловой кислотой, чтобы изучить сигнальный ответ внутри клеток.

Они наблюдали ключевые изменения в определенном ферменте (сукцинатдегидрогеназе), которые приводят к полной потере стрессовой сигнализации. Результатом этого крошечного изменения становится неспособность растения бороться с болезнетворными патогенами.

Ведущий исследователь Катарина Бельт заявила, что это открытие предполагает важную роль данного фермента в устойчивости растений к стрессу, вызванному патогенами.

«Поразительно осознавать, что часть растения, которая, как мы знали, отвечает за производство энергии, также участвует в том, как растения справляются со стрессом», — сказала Бельт.

По ее словам, лучшее понимание того, как растения справляются со стрессом, может открыть новые возможности для создания более сильных растений в будущем.

«Необходимы обширные исследования для решения драматических последствий роста населения и сокращения сельскохозяйственных земель», — отметила она.

«Надеемся, что это исследование внесет вклад в размышления научного сообщества о том, как создавать более эффективные и устойчивые растения. Это может помочь в борьбе с проблемами продовольственной безопасности в условиях изменения климата».

Исследователи планируют использовать эти выводы для дальнейшего изучения того, как наделить растения более эффективной реакцией на стресс, повысив их устойчивость. Это может стать важным новым шагом в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

Исследование недавно опубликовано в Plant Physiology Journal.