Генетики предложили повысить засухоустойчивость растений с помощью этанола

N+1Наука

Полив этиловым спиртом защитил резуховидку от засухи

Под действием спирта листья резуховидки испаряют меньше воды и нагреваются. Рисунок из обсуждаемой статьи. Khurram Bashir et al. / Plant & Cell Physiology, 2022

Японские генетики предложили повысить засухоустойчивость растений с помощью этанола. Они поливали резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) слабым раствором спирта на протяжении трех дней и показали, что это помогло растениям пережить последующую трехнедельную засуху. В ответ на спирт растение активирует синтез фитогормона стресса, абсцизовой кислоты, что помогает экономить воду и запасать часть спирта в виде углеводов и аминокислот, рассказывают ученые в Plant and Cell Physiology. Исследователи повторили часть экспериментов на рисе и пшенице, а также описали во второй статье, вышедшей в Plant Molecular Biology, аналогичные эксперименты на маниоке (Manihot esculenta) — для всех трех растений они получили схожие результаты.

Глобальные изменения климата сделали засухи еще более серьезной проблемой для растениеводства. Это особенно актуально при возделывании таких водоемких и чувствительных в засухам культур, как рис (например, из-за засух в южной Европе в 2022 году прогнозируют падение урожая риса в Италии почти на 15 процентов).

В общем виде регуляция растением водного обмена завязана на соотношение поглощения воды корнями, затрат воды на реакции световой фазы фотосинтеза и выделение жидкости через устьица и железки. Защита растений от стресса, связанного с обезвоживанием, должна действовать на эти звенья.

Этиловый спирт — известный неспецифический индуктор ответа растений на стресс. Он образуется в тканях высших растений, и его давно рассматривают как вещество, повышающее стрессоустойчивость растений. Важно, что спирт малотоксичен и дешев в производстве. Но механизмы, и генетическая основа эффекта еще мало изучены.

Генетики из Центра исследования устойчивого развития при институте RIKEN и университета Нагои под руководством Мотоаки Сэки (Motoaki Seki) решили изучить последствия обработки этанолом молодых растений разных видов и сопутствующие изменения транскриптома. С интервалом в полторы недели они опубликовали две статьи с описаниями результатов своих исследований на разных растениях. Основная часть экспериментов была проведена на резуховидке Таля (Arabidopsis thaliana, популярный модельный объект с коротким жизненным циклом и большим набором генетических линий), а часть результатов была воспроизведена на рисе, пшенице и маниоке.

Исследователи взяли 96 растений резуховидки возрастом 17 дней, на три дня перевели их на полив водой или раствором спирта одной из трех концентраций (0,23, 0,46 или 0,92 грамма на литр воды), после чего оставляли без полива на три недели. На всех этапах эксперимента у растений забирали части корня и побега, секвенировали их транскриптом и анализировали метаболом при помощи газовой хромато-масс-спектрометрии. Для того, чтобы понять, как распределяется спирт по растению, часть поливали раствором

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Австралийские птицы отличились несоответствием между генетическим и фенотипическим полом Австралийские птицы отличились несоответствием между генетическим и фенотипическим полом

Реверсия пола наблюдалась почти у пяти процентов особей австралийских птиц

N+1
Ловушка парентификации: как «стакан воды» превращается в травму на всю жизнь Ловушка парентификации: как «стакан воды» превращается в травму на всю жизнь

Нейропсихолог и психотерапевт Алена Ванченко — о травме парентификации

Forbes
Ваши внутренние часы устанавливают время приема пищи, которое снижает риск ожирения и диабета Ваши внутренние часы устанавливают время приема пищи, которое снижает риск ожирения и диабета

Зачем синхронизировать количество потребляемых калорий с циркадным ритмом?

ТехИнсайдер
Священные правила окрошки: как ее готовили на Руси Священные правила окрошки: как ее готовили на Руси

Можно ли готовить окрошку на кефире? А на рассоле?

Maxim
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Как создать финансовую подушку безопасности Как создать финансовую подушку безопасности

Как сформировать финансовую подушку, можно ли иногда изымать из нее средства?

Psychologies
Соловецкие «Вавилоны» Соловецкие «Вавилоны»

Соловецкие острова – туристический бренд Архангельской области

Отдых в России
На службе у зла: кто составлял «серую зону» между нацистами и их жертвами На службе у зла: кто составлял «серую зону» между нацистами и их жертвами

Как Третий рейх вовлекал в преступления тех, кто сам страдал от нацистов

Forbes
Как и почему евро стал основной валютой Европы Как и почему евро стал основной валютой Европы

Финансовый консультант объясняет, зачем в еврозоне сделали свои деньги

Maxim
Какие привычные продукты богаты железом: рацион для укрепления иммунитета Какие привычные продукты богаты железом: рацион для укрепления иммунитета

Простые продукты, в которых много железа

ТехИнсайдер
10 современных фильмов о выживании 10 современных фильмов о выживании

Фильмы о том, как выжить в снегах, в самолетах и в лапах диких животных

Maxim
Не только для подогрева еды Не только для подогрева еды

10 неочевидных способов использования микроволновки в быту

Лиза
Самые короткие и захватывающие детективные сериалы — посмотри за вечер или за выходные! Самые короткие и захватывающие детективные сериалы — посмотри за вечер или за выходные!

Мини-сериалы с криминальным и детективным сюжетом

VOICE
Почему оборотень Джейкоб из “Сумерек” не стал суперзвездой — как Кристен Стюарт и Роберт Паттинсон Почему оборотень Джейкоб из “Сумерек” не стал суперзвездой — как Кристен Стюарт и Роберт Паттинсон

Почему про Тейлора Лотнера все забыли?

VOICE
В краю двух морей: зачем вам непременно стоит отправиться на Терский берег В краю двух морей: зачем вам непременно стоит отправиться на Терский берег

Кольский полуостров часто называют краем земли

Вокруг света
Болезнь Вирджинии Вулф: 5 практик помощи при соматизации Болезнь Вирджинии Вулф: 5 практик помощи при соматизации

Сегодня телесные проявления душевных переживаний называют соматизацией

Psychologies
Токсичные родители: стоит ли прекратить общение? Токсичные родители: стоит ли прекратить общение?

Поможет ли взрослым людям полный разрыв с родителями-агрессорами?

Psychologies
Как русская девочка влюбила в себя Голливуд, но умерла молодой при загадочных обстоятельствах: трагедия Натали Вуд Как русская девочка влюбила в себя Голливуд, но умерла молодой при загадочных обстоятельствах: трагедия Натали Вуд

Натали Вуд была олицетворением сказки о Золушке

VOICE
Сон в палатках и кино под открытым небом: топ-7 идей для отдыха всей семьей Сон в палатках и кино под открытым небом: топ-7 идей для отдыха всей семьей

Используйте наши идеи для семейного отдыха на выходных

Караван историй
«Лавка Болотова». Как металлург из Тулы стал поставщиком помидоров в White Rabbit, Selfie и рестораны Новикова «Лавка Болотова». Как металлург из Тулы стал поставщиком помидоров в White Rabbit, Selfie и рестораны Новикова

Можно ли бросить всё, сделать ставку на продажу овощей и выиграть?

Inc.
«Слежка за бывшими приводит к зависимости»: как заняться своей жизнью «Слежка за бывшими приводит к зависимости»: как заняться своей жизнью

Как появляется зависимость от слежки за бывшим партнером?

Psychologies
Химики научились получать карбеноиды из альдегидов Химики научились получать карбеноиды из альдегидов

Химики разработали метод превращения альдегидов в нестабилизированные карбеноиды

N+1
История одной вещи: одеколон «Тройной», который не пил Ален Делон История одной вещи: одеколон «Тройной», который не пил Ален Делон

Как появился одеколон «Тройной»?

Правила жизни
«Это недопустимо»: нейл-мастер рассказала о самой опасной ошибке при наращивании ногтей «Это недопустимо»: нейл-мастер рассказала о самой опасной ошибке при наращивании ногтей

«Самые кошмарные ногти, которые она когда-либо видела»

VOICE
«Родина щедро поила меня»: из чего в СССР делали березовый сок «Родина щедро поила меня»: из чего в СССР делали березовый сок

«И родина щедро поила меня березовым соком, березовым соком»

VOICE
Эффективны ли 30-дневные фитнес-челленджи: тонкости таких тренировок Эффективны ли 30-дневные фитнес-челленджи: тонкости таких тренировок

Можно ли за месяц сбросить вес и полюбить спорт?

ТехИнсайдер
«Он исчез, не попрощавшись»: как уберечь себя от такого сценария «Он исчез, не попрощавшись»: как уберечь себя от такого сценария

Почему мужчина неожиданно перестал общаться и просто «пропал с радаров»?

Psychologies
Удивительный паразит, который делает хозяина невероятно привлекательным и сексуальным Удивительный паразит, который делает хозяина невероятно привлекательным и сексуальным

Toxoplasma gondii потенциально манипулирует внешностью своего хозяина

ТехИнсайдер
Как понять, что у партнера сексуальная зависимость? Как понять, что у партнера сексуальная зависимость?

Не оказался ли ваш партнер секс-зависимым?

Psychologies
Зачем России понадобилась отдельная сборная молодых звезд хоккея? Зачем России понадобилась отдельная сборная молодых звезд хоккея?

У российского спорта есть только два союзника

Maxim
Открыть в приложении