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
Это современная история кровавой мести – трагедия, каких быть не должно. Однако это случилось и молчать об этом опасно и даже преступно. Фото: архив Резы Дегати Цель моего поста не сеять межнациональную рознь, скорее наоборот, мы должны знать правду, о тех событиях, чтобы они больше…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments