Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Этанол помогает растениям лучше переносить тепловой стресс

Этанол помогает растениям лучше переносить тепловой стресс
Этанол помогает растениям лучше переносить тепловой стресс

Биологи RIKEN обнаружили, что доза этанола, более известного как обычный спирт, может позволить растениям выдерживать тепловой стресс, который в противном случае мог бы их убить. Это может предложить недорогой способ сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к последствиям изменения климата.

Глобальное потепление увеличивает риск потери урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире из-за жары. Обнаружение методов сокращения этих потерь может помочь защитить устойчивость сельского хозяйства.

Генная инженерия — мощная техника для достижения этой цели, но существует также острая потребность в низкотехнологичных решениях, которые проще и дешевле реализовать. «Нам необходимо разработать новые, простые и менее дорогие технологии, потому что генетически модифицированные растения доступны не во всех странах», — отмечает Мотоаки Секи из Центра исследования устойчивых ресурсов RIKEN.

Перспективным подходом к реализации этого является предварительная обработка сельскохозяйственных культур безопасными химическими соединениями. Ученые изучают этот подход, исследуя способность различных химических веществ делать растения более устойчивыми к стрессам окружающей среды.

Теперь Секи и его коллеги обнаружили, что простое применение этанола к растениям перед воздействием тепла может сделать их более устойчивыми к теплу. «Внешнее применение этанола может быть простым, дешевым и эффективным способом повышения устойчивости к жаре у различных растений», — говорит Секи.

Команда ученых подвергла салат и кресс-салат воздействию низкой концентрации этанола в почве в течение нескольких дней. Затем обработанные и необработанные контрольные растения в течение короткого времени выращивали при температуре, достаточно высокой, чтобы вызвать тепловой стресс . Только 10% необработанных растений выжили при тепловом стрессе, тогда как до 70% обработанных растений выжили, что указывает на очень значительное преимущество этанола.

Исследователи также получили представление о молекулярных механизмах этого эффекта. Они определили набор генов и биохимических процессов, активируемых обработкой этанолом.

Одной из особенностей реакции является повышенная выработка белка, называемого связывающим белком-3, который участвует в адаптации к стрессу в органелле, называемой эндоплазматической сетью. Эта реакция на стресс известна как реакция развернутых белков, поскольку она смягчает последствия неправильной укладки белков, которые могут возникнуть во время стресса окружающей среды.

Секи и его команда намерены получить дополнительные сведения о механизме. «Хотя мы обнаружили , что в этом участвует реакция развернутого белка , теперь нам необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы выявить неоткрытые аспекты сети, опосредованной этанолом, для адаптации к стрессу окружающей среды », — говорит Секи. Узнав больше об этом механизме, можно было бы выявить способы усиления защитного эффекта и, возможно, его тонкой настройки, чтобы принести пользу более широкому кругу видов.

Исследование опубликовано в журнале Plant Molecular Biology.

Теги: биотехнологии

В тренде