Сигналы «стрессующих» растений
Учёный из Университета Миссури открыл новый способ измерения стресса у растений. Это особенно актуально в условиях экстремальных погодных явлений, когда растения одновременно испытывают стресс от жары, засухи и наводнений.
Открытие связано с молекулами, известными как активные формы кислорода (АФК), которые производятся всеми организмами, использующими кислород — животными, людьми и растениями. Рон Миттлер из MU обнаружил их полезную функцию: АФК служат сигналами коммуникации, которые могут указывать на стресс у растений.
«Когда стресс от жары и засухи действует совместно, растения не могут получать воду из почвы и закрывают устьица [поры листьев]. Это приводит к сильному нагреву листьев», — пояснил Миттлер. — «Именно поэтому сочетание засухи и жары особенно опасно: температура листа становится значительно выше, чем при воздействии одной лишь жары. Разница может составлять от двух до четырёх градусов, и это может быть вопросом жизни и смерти».
Стресс растений напрямую связан с потерей урожая. Однако существующие исследования обычно фокусируются на реакции культур лишь на один стрессор. По словам Миттлера, выживаемость растений резко снижается при увеличении числа стрессоров до трёх–шести. Ключ — поддерживать уровень АФК в определённом балансе. Слишком высокий или слишком низкий уровень может быть губительным, тогда как оптимальный уровень АФК безопасен для жизни.
Наука как призвание
Выросший в Израиле, Миттлер в юности хотел стать ветеринаром. Но, поступив в Еврейский университет в Иерусалиме, он провёл лето 1980-х годов, работая в аграрной лаборатории, где «заразился» наукой — в частности, ролью АФК в растениях. С тех пор он изучает АФК.
«Тогда мы пытались выяснить, почему некоторые клеточные линии более устойчивы к засолению, чем другие. Это была моя первая научная задача. Затем я начал работать с пустынными растениями, а далее — с активными формами кислорода и цианобактериями», — вспоминает учёный.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Reviews Molecular Cell Biology.