Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Лекарство от засухи

Аналог стрессового гормона действует дольше и помогает растениям сохранять в засуху больше воды, чем натуральный гормон.

Лекарство от засухи

Растения справляются со стрессами с помощью абсцизовой кислоты. Это гормон с довольно широкими полномочиями: абсцизовая кислота управляет устьицами, через которые происходит газообмен, помогает сбросить листья осенью, регулирует прорастание семян и пр. Когда растению слишком холодно, или в почве оказывается слишком много соли или слишком мало влаги, уровень абсцизовой кислоты повышается. Особенно важна её роль при засухе, когда она одновременно закрывает устьица, чтобы растение не теряло воду, и стимулирует всасывание влаги корнями.



Как и для всякого гормона, для абсцизовой кислоты нужны свои рецепторы на клетках, иначе она просто не подействует. Если знать строение этих рецепторов, можно подобрать какое-нибудь вещество, которое будет давать более сильный эффект, чем сама абсцизовая кислота. Несколько лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде предложили использовать в качестве такого гормонального аналога вещество квинабактин, который повышал засухоустойчивость у арабидопсиса (обычного модельного объекта в «растительных» экспериментах) и сои. Но когда квинабактин начали испытывать на разных других сельскохозяйственных культурах, оказалось, что он не так уж и эффективен.

Поиски продолжились. Из химической библиотеки в 18 млн соединений с помощью компьютерных алгоритмов удалось выделить около 10 тысяч молекул-кандидатов, которые могли бы связываться с рецепторами абсцизовой кислоты подобно самой кислоте. Потом из 10 тысяч осталось 1724 вещества, которые стали проверять уже в экспериментах с настоящими рецепторами; у самых-самых перспективных молекул ещё и оптимизировали структуру для большего эффекта.

В статье в Science описан результат всех этих трудов – вещество опабактин, выигрывающий как у абсцизовой кислоты, так и у предшественника квинабактина. Растения арабидопсиса, пшеницы и томата после обработки опабактином теряли меньше воды, чем после квинабактина и абсцизовой кислоты, и по сравнению с абсцизовой кислотой, которая действовала 2–3 дня, опабактин работал дольше – как минимум 5 дней. Кроме того, он действовал на все растения, тогда как квинабактин не работал на томатах, а его эффект на пшенице длился в лучшем случае двое суток. Авторы работы особо подчёркивают, что новое вещество работает не только на модельных растениях: проростки пшеницы, которые росли в засуху, с опабактином увядали не так быстро и удерживали больше хлорофилла, чем проростки без опабактиновой обработки.

Возможно, с этим лекарством от засухи удастся значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур в засушливых районах. Однако прежде чем начинать производство опабактина для нужд фермеров и агрофирм, нужно ещё проверить его на настоящих фермерских полях, где опабактину придётся работать с разными сортами растений. Вплоть до генетически модифицированных, и взаимодействовать с фунгицидами, инсектицидами и другими подобными веществами.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: биотехнология, ботаника, гормоны, климат
Subscribe

Posts from This Journal “ботаника” Tag

Buy for 30 tokens
В Республике Башкортостан сохраняется дефицит иммуноглобулина человека против клещевого энцефалита. Об этом «ФВ» сообщила генеральный директор аптечной сети «Фармленд» Аделя Кальметьева. По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 16 июня в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments