Стресс у растений приносит неожиданную пользу

Исследование Университета Техаса в Сан-Антонио (UTSA), опубликованное в журнале Plants, показывает, что стресс в мире растений гораздо менее разрушителен, чем для человека.

Растения, подвергшиеся атаке, немедленно выделяют соединения — летучие вещества зеленых листьев (GLVs). Эти соединения подготавливают к защите как само растение, так и соседние. GLVs успешно защищают растение, лишь временно подавляя его рост.

"Когда мы, люди, заболеваем, мы также слабеем. Мы не можем быть одновременно физически активными и бороться с болезнью. Мы наблюдали то же явление и у растений", — заявляет Юрген Энгельберт, доцент кафедры биологии UTSA.

Разница в том, что такая защита с помощью GLVs обходится растению гораздо дешевле с точки зрения времени восстановления и торможения роста, чем аналогичный стресс для человека. Растения могут отразить атаку, а затем продолжить расти с приемлемой скоростью.

GLVs — это, по сути, «зеленый» аспект и запах растений, их защитная роль хорошо задокументирована. При атаке травоядными (насекомыми или вредителями) растение временно выделяет химические соединения, которые могут помочь отпугнуть вредителей или привлечь их хищников. Иногда растение продолжает производить более сложные GLVs в течение нескольких дней после первоначальной атаки.

Исследователи UTSA подвергали проростки кукурузы на разных стадиях роста воздействию этих защитных соединений. После воздействия они наблюдали, что рост растений в среднем замедлялся на 20%, пока они были сосредоточены на «обороне». Однако через несколько дней без новых атак растения могли компенсировать отставание и снова расти.

"Если нет дальнейшей угрозы поедания, они могут снова инвестировать метаболическую энергию в рост. Если поедание продолжается, растения будут продолжать вкладываться в защиту", — заключает Энгельберт.

Точный механизм, который растение использует для производства метаболических ресурсов для временной GLV-защиты во время атаки, все еще неизвестен. Тем не менее, способность растения быстро восстанавливать рост после применения GLVs дает ключ к пониманию его устойчивости.

Согласно последним оценкам, из-за потепления климата и последующего увеличения популяций насекомых ожидается потеря от 10 до 25% урожая. Исследователи UTSA продолжат изучать процессы, связанные с GLVs, чтобы лучше понять будущее продовольственного снабжения планеты.