Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Уксус помогает растениям бороться с засухой

Многим растениям часто приходиться выдерживать засуху, и было бы странно, если бы на такой случай у них не было каких-то защитных механизмов.

Уксус помогает растениям бороться с засухой

Это значит, что, когда приходит засуха, в клетках растений включаются специальные гены, которые как-то так организуют обмен веществ, чтобы растение смогло пережить трудное время и не засохнуть.



Как же включаются засухоустойчивые гены? Как известно, один из самых эффективных и самых распространенных способов регуляции генетической активности связан с упаковкой ДНК. Особые белки гистоны, с которыми ДНК связана в клетке, могут так плотно ее упаковать, что до генов будет не добраться. Либо же, наоборот, гистоны могут удерживать ДНК относительно свободно, так что с нее можно беспрепятственно считывать генетическую информацию. Активность тех или иных генов во многом зависит от того, как сидят гистоны на том или ином куске ДНК.

А поведение уже самих гистонов зависит от химических модификаций на их молекулах. Модификации выполняет целая бригада ферментов: одни из них навешивают на гистоны определенные химические группы, другие, наоборот снимают. Исследователи из японского Института физико-химических исследований (RIKEN) обнаружили, что у растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana – обычная модель в молекулярно-биологических экспериментах) при недостатке влаги начинает активно работать ген HDA6.

Этот ген как раз кодирует гистоновую деацетилазу – один из ферментов, которые управляют модификациями на белках-гистонах. После обработки ферментом гистоны иначе взаимодействуют с ДНК, так что в результате в растениях активируется специфические биохимические реакции: глюкоза начинает активно превращаться в уксусную кислоту. А уксусная кислота, в свою очередь, стимулирует работу гормонов жасмонатов, которые играют большую роль в самых разных стрессовых ситуациях. То есть получается такая цепочка: недостаток влаги активирует ферменты, управляющие активностью генов, которые отвечают за производство уксусной кислоты; в результате уксуса в растении становится больше, и тут в дело вступают антистрессовые гормоны, для которых именно уксусная кислота служит хорошим стимулятором.

Уксус помогает растениям бороться с засухой
Экспериментальную засуху смогли пережить только те растения, которых подкармливали уксусом

В статье в Nature Plants говорится, что чем выше был в растении уровень уксусной кислоты, тем лучше растение справлялось с засухой. Мутантные растения с испорченными генами, отвечающими за производство уксуса, довольно быстро погибали, тогда как мутанты, у которых уксуса появлялось даже больше, чем обычно, засуху выдерживали спокойно. Более того, оказалось, что даже если просто «подкармливать» растение уксусом, оно с большей вероятностью переживет нехватку воды.

Другие органические кислоты, и даже просто вода от засыхания не спасали (на всякий случай уточним, что воду в данном случае давали не в тех количествах, в которых обычно дают воду во время полива, а в тех количествах, в которых растениям давали уксус, молочную кислоту, цитрусовую и пр.)

Также стоит отметить, что уксусный способ борьбы с засухой не есть особенность одного лишь арабидопсиса – похожие результаты получились и с рисом, пшеницей и кукурузой. Здесь можно подумать о том, чтобы получить трансгенные сорта культурных растений, в которых в ответ на засуху будет появляться много уксуса, однако те страны, которым трансгенные сорта не по карману, могут спасать свои поля от засухи обычной уксусной кислотой – правда, здесь все равно еще нужно понять, как лучше всего делать такую уксусную подкормку в полевых условиях и с разными растениями.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: биология, биотехнология, ботаника, генетика, исследования, экология
Subscribe

Posts from This Journal “ботаника” Tag

  • Бактерии помогли растениям выйти на сушу

    Жизнь выходила на сушу из океана очень постепенно: первыми были некие микробы, которые покинули моря около 3,2 млрд лет назад, последними стали…

  • Модифицировано природой

    Генетические модификации бактериального происхождения есть в растениях хмеля, клюквы и чая. Если мы берём ген мыши и переносим в бактерию, мы…

  • Почему кактусы не высыхают

    Что мы знаем о кактусах? Что у них есть колючки, что у них толстый стебель и что растут они в пустынях. И колючки, и толщина, и место обитания…

promo alev_biz november 12, 21:11 Leave a comment
Buy for 20 tokens
Якушенко Саше 9 лет. Она живет в курортном поселке Нарочь, в двух шагах от самого большого озера в Беларуси. К сожалению, выйти к нему самостоятельно девочка не может – у Саши ДЦП 3 степени тяжести и 4 степень утраты здоровья. Все средства семьи уходят на дорогостоящие лекарства и…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments