Как обезвоженные растения «возвращаются к жизни»

Некоторые растения, такие как «воскресший папоротник» (Polypodium polypodioides), могут пережить потерю до 95% воды. Учёные из Университета Вилланова и Университета Дрекселя исследовали, как клетки этих растений сохраняют жизнеспособность.

Ключевое открытие: Устойчивость связана с белками дегидринами, которые в сухих условиях в большом количестве обнаруживаются вблизи клеточных стенок.

Роль дегидринов:

• Они притягивают и удерживают воду благодаря своему отрицательному заряду.
• Учёные предполагают, что окружённые водой дегидрины действуют как смазка между клеточной мембраной и клеточной стенкой (или между слоями самой стенки).
• Это предотвращает необратимое повреждение и разрыв клеточных стенок при сильном сжатии и деформации во время обезвоживания.

Другие наблюдения:

• Сосудистая ткань в центре вай папоротника почти не деформируется, что критически важно для восстановления после полива.
• Для сравнения: кукуруза погибает при потере 20–30% воды.

Методы исследования: Учёные использовали вестерн-блоттинг, иммунолокализацию и атомно-силовую микроскопию.

Перспективы: Если ген дегидрина удастся выделить и перенести в другие виды, это может повысить засухоустойчивость сельскохозяйственных культур. Исследования в этом направлении уже ведутся на Arabidopsis thaliana при поддержке USDA и NSF.