Ученые доказали, что спирт спасает растения от засухи

Это происходит в результате того, что спирт меняет работу генов и метаболических цепочек, управляющих реакцией растений на засухи, отметила пресс-служба Центра устойчивого использования ресурсов RIKEN

Японские агрономы обнаружили, что предварительная обработка почвы при помощи раствора спирта-этанола значительно повышает стойкость засеянной пшеницы или риса к действию продолжительных засух. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Центра устойчивого использования ресурсов RIKEN.

"Мы обнаружили, что предварительная обработка посевов риса или пшеницы при помощи этанола значительно повышает урожайность этих злаков. Как и в случае с арабидопсисом, модельным растением, это происходит в результате того, что спирт меняет работу генов и метаболических цепочек, управляющих реакцией растений на засухи", — заявил научный сотрудник RIKEN Мотоаки Секи, чьи слова приводит пресс-служба центра.

Одно из главных последствий глобального потепления — так называемые экстремальные погодные явления. Под этим словом ученые понимают периоды аномально высоких температур зимой, волны жары летом, недельные проливные дожди, засухи и прочие погодные феномены. Яркие примеры этого — прошлогодние наводнения в Европе, текущие волны жары в США и в Европе, а также сверхжаркое лето в России в 2010 году.

Как отмечают Секи и его коллеги, учащение засух и волн жары крайне негативно повлияет на урожайность многих сельскохозяйственных культур, в том числе риса и пшеницы, для прорастания, а также выращивания которых необходимы большие количества воды в почве. Продолжительные засухи фактически обнуляют урожай этих культур.

Защита растений от засух

Недавно японские биологи обратили внимание на то, что многие растения начинают вырабатывать молекулы этанола, этилового спирта, при нехватке воды. Это наблюдение натолкнуло ученых на мысль, что данное вещество может "перепрограммировать" клетки и различные ткани растений и заставлять их активнее сопротивляться засухам.

Руководствуясь этой идеей, ученые подготовили небольшие посадки пшеницы и риса и позволили семенам прорасти. Через некоторое время ученые обработали почву в окрестностях нескольких ростков злаков при помощи этанола и прекратили поливать растения на протяжении последующих двух недель.

Последующие наблюдения показали, что спиртовая обработка почв действительно сильно повысила стойкость пшеницы и риса к засухам. Это проявлялось в том, что примерно 75% обработанных спиртом растений пережило засуху, тогда как лишь 5% злаков из контрольной группы дожило до конца эксперимента.

Дальнейшие наблюдения показали, что это было связано с тем, что появление спирта в почве поменяло характер работы генов, управляющих дыханием растений и работой устьиц в их листьях. Этанол заставил пшеницу и рис максимально сильно закрыть эти отверстия, что уменьшило расход воды и привело к активации генов, способствующих выживанию растений при засухах. Эту их особенность, как надеются ученые, можно будет использовать в будущем для получения урожая в нестабильном климате.