Учёные нашли способ улучшить защиту растений без ущерба для роста

Исследователи из Университета Джорджии обнаружили метод повышения уровня салициловой кислоты в растениях, не приводящий к замедлению роста. Это открытие может помочь в создании более устойчивых к стрессам и болезням сельскохозяйственных культур и деревьев.

Проблема и решение

• Салициловая кислота — ключевой гормон, регулирующий защиту растений от экстремальных температур, засухи и болезней, а также процессы вроде фотосинтеза.
• Однако предыдущие попытки повысить её уровень обычно приводили к задержке роста растений.
• Команда разработала новую стратегию, используя бифункциональный бактериальный ген у тополей (Populus), что позволило увеличить содержание гормона в сотни раз без негативного влияния на развитие.

Методология и результаты

• Исследование, опубликованное в Plant Cell, стало результатом командной работы, объединившей создание трансгенных растений, геномику (транскриптомику), метаболомику и биоинформатический анализ.
• Учёные не только подтвердили известные метаболиты и гены, связанные с регуляцией салициловой кислоты, но и обнаружили множество новых.
• Тополь был выбран из-за его естественно высокого уровня этого гормона по сравнению с другими растениями.

Значение и перспективы

• Для науки: Система на тополях позволяет идентифицировать гены-мишени, активируемые салициловой кислотой для защиты. Это открывает путь к целенаправленному улучшению этих генов.
• Для приложений: В культурах, чувствительных к салициловой кислоте, можно будет обойтись без прямого повышения её уровня, воздействуя непосредственно на её гены-мишени.
• Дальнейшие исследования покажут, как обнаруженные метаболиты и гены регулируются у разных видов в нормальных и стрессовых условиях, что важно для понимания адаптации растений к меняющейся среде.