Как растения производят собственный аспирин в ответ на стресс

Растения защищаются от экологических угроз, таких как насекомые, засуха и жара, производя салициловую кислоту, известную также как аспирин. Новое понимание этого процесса может помочь растениям выживать в условиях усиливающегося стресса из-за изменения климата.

Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде опубликовали основополагающую работу в журнале Science Advances, в которой сообщается, как растения регулируют производство салициловой кислоты.

Исследователи изучали модельное растение Arabidopsis, но надеются применить полученные знания о клеточных стрессовых реакциях ко многим другим видам растений, включая сельскохозяйственные культуры.

Ключевой механизм защиты

  • Экологические стрессы приводят к образованию активных форм кислорода (АФК) во всех живых организмах. Высокий уровень АФК для растений летален.
  • Однако на нелетальных уровнях АФК действуют как сигнал тревоги, запуская производство защитных гормонов, таких как салициловая кислота.
  • Исследовательская группа обнаружила, что жара, интенсивный солнечный свет или засуха заставляют аппарат производства сахаров в клетках растений генерировать начальную сигнальную молекулу MEcPP.
  • Накопление MEcPP в растениях запускает производство салициловой кислоты, которая, в свою очередь, инициирует цепь защитных действий в клетках.

Значение для будущего

  • Салициловая кислота защищает хлоропласты растений — центры фотосинтеза.
  • Способность усиливать выработку этого соединения у растений — это шаг вперёд в противодействии последствиям изменения климата.
  • Польза от повышения выживаемости растений экспоненциальна: они обеспечивают нас пищей, очищают воздух, поглощая CO2, дают тень и являются средой обитания для многих животных.