Рентген помог изучить солеустойчивость семян

Исследователи использовали пламенную фотометрию и полный спектр рентгеновского картирования в электронной микроскопии, чтобы выявить различия в поглощении и распределении соли в семенах прибрежных растений Западной Австралии.

Работа была сосредоточена на солеустойчивом Ficinia nodosa (Сытевые) и солечувствительном Spyridium globulosum (Крушиновые), которые распространены в прибрежных дюнных сообществах Голоцена на юго-западе.

Биолог Лидия Гуджа отмечает, что исследование было посвящено тому, как исключение или локализация хлорида натрия в прорастающих семенах может влиять на солеустойчивость — области, для которой собрано мало эмпирических данных.

Исследователи обнаружили, что устойчивый к соли F. nodosa, как и ожидалось, исключал натрий, но, к удивлению, хлор перемещался через зародыш семени в низких концентрациях.

  • При воздействии на семена высоких концентраций хлорида натрия или при длительном воздействии хлор компартментализировался в эндосперме.

Напротив, семена солечувствительного S. globulosum поглощали и натрий, и хлор и, по-видимому, не имели механизма компартментализации.

  • Хотя семена могли переносить хлорид натрия при более низких концентрациях или в течение короткого времени, большее воздействие и накопление в растущем зародыше приводило к вытеснению калия и ионной токсичности.

Лидия Гуджа: «В течение первой недели при низких внешних концентрациях хлорида натрия натрий проникал в семена без локализации в конкретных внутренних тканях. При 750 миллимолях хлорида натрия натрий, по-видимому, локализовался на внутреннем крае семенной кожуры. После 14 или 21 дня поглощения воды при этом уровне прорастание было серьезно нарушено, а содержание натрия было примерно в четыре раза выше, чем в сухих семенах, с накоплением преимущественно в зародыше, а не распределением по тканям семени. Это в конечном итоге привело к гибели семени».

По словам Гуджи, это исследование может помочь в будущей разработке семян. Изучение транспорта ионов между тканями семени во время прорастания, вероятно, раскроет детальные механизмы, с помощью которых семена способны переносить прорастание в соленых условиях. Такие работы послужат руководством для создания семян, устойчивых к соли на ранних стадиях прорастания.