Российскими учеными открыт новый механизм адаптации растений к неблагоприятным условиям среды

Российские исследователи из Российского научного фонда (РНФ) обнаружили, что растения имеют способность создавать и распознавать особые электрические сигналы, которые помогают им адаптироваться к неблагоприятным условиям окружающей среды, таким как засуха и сильное солнечное освещение. Эта информация была представлена пресс-службой РНФ 16 мая.

Российскими учеными открыт новый механизм адаптации растений к неблагоприятным условиям среды

Доцент Любовь Юдина из Института биологии и биомедицины Университета им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород) отметила, что результаты исследования показали альтернативный механизм адаптации растений к неблагоприятным условиям окружающей среды. Это открытие может способствовать разработке новых методов сохранения урожайности сельскохозяйственных растений в неблагоприятных условиях.

Российскими учеными открыт новый механизм адаптации растений к неблагоприятным условиям среды

Биологи давно интересуются тем, как растения реагируют на различные внешние стимулы и как они защищаются от неблагоприятных условий, таких как нехватка воды или сильное солнечное освещение. В последние десятилетия ученые обнаружили множество защитных механизмов, которые позволяют растениям экономить воду в условиях ее дефицита или предупреждать другие растения о наличии опасных вредителей в окружающей среде.

Юдина и ее коллеги обнаружили еще один подобный механизм, изучая электрические характеристики ростков озимой пшеницы в условиях засухи и при сильном освещении стеблей и листьев. Исследователей заинтересовала способность растений генерировать электрические сигналы при повреждениях или атаках вредителей, которую они обнаружили еще в 2009 году.

Эти электрические сигналы, вызванные избытком определенных ионов в поврежденных частях растений, распространяются по всему организму растения и предупреждают другие ткани о возможной угрозе. Ученые из России заинтересовались влиянием этих сигналов, сопровождающихся гиперполяризационными электрическими импульсами, на жизнедеятельность растений в условиях умеренных угроз.

Для исследования они изучали, как генерация электрических импульсов в ответ на яркий свет или длительную нехватку воды влияет на фотосинтез в клетках стеблей и листьев пшеницы. Измерения флуоресценции хлорофилла при воздействии солнечного света показали, что растения производили все больше электрических импульсов при усилении неблагоприятных условий среды. Увеличение этих сигналов сопровождалось снижением интенсивности фотосинтеза, что свидетельствует о важной роли гиперполяризационных электрических импульсов в приспособлении растений к неблагоприятным условиям окружающей среды.

Это открытие позволяет использовать особенности растений для гибкого управления их ростом в условиях засухи и других неблагоприятных погодных явлений. Агрономы смогут применять подобные манипуляции, чтобы сохранить жизнь растений и минимизировать снижение их продуктивности в сложных условиях.

Таким образом, исследования российских биологов показали, что растения имеют способность генерировать и распознавать электрические сигналы, которые играют важную роль в их приспособлении к неблагоприятным условиям окружающей среды. Это открывает новые перспективы в области сохранения и повышения продуктивности растений в условиях изменяющегося климата.